Czy da się najeść powietrzem? Startup wyprodukował masło z dwutlenku węgla

Nowy, dietetyczny tłuszcz przypominający masło czy margarynę, może wkrótce trafić do sprzedaży w Stanach Zjednoczonych. Jeśli tak się stanie, będzie to mała rewolucja w produkcji żywności, bo start-up Savor, który stworzył nowy produkt, wytworzył go nie z tłuszczu roślinnego czy zwierzęcego, ale ze znajdującego się w powietrzu dwutlenku węgla. 

Proces, w którym powstało syntetyczne "masło" to termochemiczna obróbka, która bardziej przypomina przetwarzanie paliw kopalnych niż konwencjonalną produkcję żywności. Syntetyczny tłuszcz oparty jest na długołańcuchowych węglowodorach wyprodukowanych z atomów węgla zawartych w dwutlenku węgla czy metanie. Węglowodory powstają w tzw. procesie Fischera-Tropscha, który zazwyczaj wykorzystywany jest w branży petrochemicznej do produkcji syntetycznego paliwa. 

W przypadku procesu zastosowanego przez start-up, inżynierowie dotleniają mieszankę węglowodorów, tworząc kwasy tłuszczowe, a następnie dodają glicerol, tworząc formę tłuszczu zwaną trójglicerydami.  Aby zamienić je w masło, Savor dodaje wodę i emulgator, a na koniec beta-karoten dla uzyskania właściwego koloru i olejek rozmarynowy dla nadania "trawiastego" smaku. "W naszym procesie nie ma żadnej biologii" - mówi magazynowi "New Scientist" Kathleen Alexander z Savor. "Ale produkt smakuje jak masło". 

Masło to jedynie początek. Zdaniem twórców nowej metody, syntetyczne tłuszcze mogą stanowić prawdziwą rewolucję w produkcji żywności. Po pierwsze, nie wymagają ziemi - tłuszcze wytwarzane z gazów atmosferycznych produkuje się w warunkach fabrycznych, nie wymagają więc upraw czy pastwisk. 

Mogą też potencjalnie zastąpić składniki, których produkcja dziś przyczynia się do degradacji środowiska, na przykład oleju palmowego i kokosowego, których producenci wycinają cenne przyrodniczo lasy, by zrobić miejsce pod plantacje uprawnych upraw. 

Tłuszcze syntetyczne, według badania współtworzonego przez naukowców z Savor wspólnie z naukowcami z Uniwersytetu Stanforda, mają mieć o ponad połową mniejszy ślad węglowy w porównaniu z tradycyjnie wytwarzanymi. Zwłaszcza, jeśli do ich produkcji wykorzystywana będzie energia ze źródeł odnawialnych. W takiej sytuacji potencjalnie mogą być wręcz ujemne emisyjnie - ich produkcja może wyciągać z atmosfery więcej CO2, niż do niej wprowadzi. 

Savor nie jest jedyną firmą, która próbuje produkować jedzenie z powietrza. Firma Air Protein przekształca CO2 w białka. Proces zachodzi w bioreaktorach w procesie fermentacji, a produktem jest białkowa mąka. 

"Nasz proces jest bardzo podobny do uprawy roślin" - powiedziała portalowi Green Biz Lisa Dyson, założycielka Air Protein. "Ale zamiast organizmu wielokomórkowego, takiego jak roślina, wykorzystujemy organizm jednokomórkowy , który w ciągu kilku godzin z elementów dostarczonych przez nas tworzy cząsteczki białka". 

Firma do tworzenia białek wykorzystuje naturalnie występujące kultury bakterii, którym dostarczany jest tlen, CO2 i azot pochodzące z powietrza. Mąkę można następnie wykorzystać jako składnik do przygotowania wszystkiego, od alternatywnych produktów zastępujących kurczaka, po makarony białkowe. Firma stworzyła już ze swojej mąki alternatywny produkt mięsny "Air Chicken". 

Inny startup działający na tym polu, fiński Solar Foods, łączy CO2 z azotem, a wytworzony w procesie jako produkt uboczny wodór wykorzystuje jako odnawialne źródło energii w procesie fermentacji. Firma produkuje żółty proszek sprzedawany pod nazwą Solein, który zawiera 60-70 proc. białka, kwasy tłuszczowe i błonnik. Finowie planują sprzedawać swoje białko w proszku jako składnik producentom żywności, którzy będą z niego wytwarzać wszystko, od miękkich serów po alternatywy dla mięsa. 

Zwolennicy nowej technologii podkreślają, że daje ona możliwości, jakich nie daje tradycyjne rolnictwo. Air Protein z Agencją Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych (DARPA) nad stworzeniem łańcucha dostaw żywności, który pozwoliłby dostarczyć jedzenie na obszary dotknięte katastrofami czy wojną, gdzie tradycyjne rolnictwo zostało zdewastowane. 

Źródła tych technologii są jednak dosłownie kosmiczne. Jeszcze w latach 60. XX w. amerykańska agencja kosmiczna NASA przygotowywała dalekosiężne plany załogowych wypraw, które miałyby dotrzeć do innych planet Układu Słonecznego. Wyzwaniem było jednak wyżywienie astronautów. Naukowcy agencji odkryli jednak, że klasa drobnoustrojów może wychwytywać wydychany przez astronautów dwutlenek węgla i zamieniać go w składniki odżywcze. NASA nigdy nie zrealizowała swoich planów, więc pomysł na dziesięciolecia zniknął w archiwach. Ale dziś ma szansę odpowiedzieć na o wiele bardziej przyziemne wymagania. 

Nie chodzi zresztą wyłącznie o wyżywienie ludzi. Rozwijające pomysł NASA startupy takie, jak Revive Soil i Aqafeed, chcą wykorzystać mikroorganizmy do przetwarzania CO2 z powietrza na organiczne składniki bezcenne w produkcji tradycyjnej żywności. Ta pierwsza dwutlenek węgla zamienia w organiczne składniki odżywcze dla roślin uprawnych. Ta druga - w zrównoważoną formę paszy dla ryb, która potencjalnie mogłaby zastąpić stosowaną dziś mączkę rybną, na potrzeby której każdego roku łowi się 15 milionów dzikich ryb. 

Problemem na razie pozostaje cena. Savor zdecydował się na produkcję masła, bo ten tłuszcz jest stosunkowo drogi, więc jego odpowiednik wytworzony z CO2 ma szansę konkurować na rynku z tradycyjnym produktem. Finowie twierdzą, że ich mączka jest jedynie o kilkadziesiąt procent droższa od podobnej wytwarzanej z roślin strączkowych. Jednak dopiero rozwinięcie tej produkcji na pełną skalę pozwoliłoby stworzyć realną konkurencję dla tradycyjnego rolnictwa. A to będzie wymagało wielkich inwestycji.