Продукты из микробов. Микробные фермы на солнечных батареях

0 0

Ученые немецкого Гёттингенского университета предложили объединятьсолнечные электростанциии производство микробных белков.

Решение проблемы продовольственной безопасности требует изменений в масштабах всего общества и инноваций в продовольственной системе, выходящих за рамки обычного сельского хозяйства.По мнению исследователей, производство продуктов, богатых питательными веществами, полученных из микробной биомассы, может решить эту проблему без увеличения давления на окружающую среду, поскольку они используют воду и азот более эффективно, чем растения.

Продукты из микробов. Микробные фермы на солнечных батареях

Биореактор с «воздушным питанием»

«Мы показываем, что производство микробных продуктов питания превосходит сельскохозяйственное выращивание основных культур по энергетической ценности и количеству белка, которые можно получать с единицы площади при одинаковых уровнях солнечного излучения», — заявили ученые в своей статье в журналPNAS.

Продукты из микробов. Микробные фермы на солнечных батареях

Схематическое изображение передачи энергии при производстве одноклеточных белков из солнечной энергии. Изображение из обсуждаемого исследования

Они отмечают, что в этой работе проведено только сравнение энергоэффективности и потребности в земельных ресурсах разных методов получения питательных веществ, а расчеты абсолютных значений этих параметров не выполнялись.

В ходе исследования ученые рассчитали эффективность микробной биомассы, включая улавливание CO2 из воздуха и переработку микробов в пищу, которую люди могут есть.Они обнаружили, что микробная система использует только 1% воды, необходимой для посева, и небольшую часть удобрений (большая часть которых тратится впустую при использовании на полях).

По оценкам, солнечно-микробный процесс может производить 15 тонн белка с каждого гектара в год, чего достаточно, чтобы прокормить 520 человек.Для сравнения, с гектара соевых бобов можно получить 1,1 тонны белка, чтобы накормить 40 человек.В нынешних экономических условиях такой микробный белок будет стоить примерно столько же, сколько стоит белок, потребляемый людьми сейчас, но он дороже, чем современные корма для животных.

Электричество, вырабатываемое солнечными батареями, расходуется на получениеиз воды и углекислого газа, содержащегося в воздухе, водорода, метанола и формиатов. Эти вещества потребляются бактериями, которые, размножаясь, формируют биомассу. На заключительном этапе из нее удаляются жирные кислоты, нуклеотиды и углеводы, в результате чего остается только чистый белок.

Продукты из микробов. Микробные фермы на солнечных батареях

Согласно расчетам ученых, производство белковой биомассы при помощи солнечной энергии занимает в 10 раз меньшую площадь, чем аналогичное по продуктивности предприятие по выращиванию сои, которая лидирует среди всех культур по содержанию белка. Кроме того, сельскохозяйственным растениям и животным требуется примерно в 100 и 10 тыс. раз соответственно больше воды, чем микроорганизмам, создающим такое же по энергетической ценности количество продуктов.

Исследователи отмечают, что процесс получения белков из микроорганизмов способен демонстрировать высокую производительность в регионах, условия которых плохо подходят или вообще непригодны для ведения сельского хозяйства. В то же время ученые признают, что распространению продуктов на основе белковой биомассы могут мешать проблема завоевания доверия потребителей и конкуренция с более дешевыми кормами.

Источник: naukatehnika.com
Оставить комментарий

Мы используем файлы cookie. Продолжив использование сайта, вы соглашаетесь с Политикой использования файлов cookie и Политикой конфиденциальности Принимаю

Privacy & Cookies Policy