Mesterséges szénhidrátok a fenntartható élelmiszer-termeléshez
Milyen alternatívák léteznek a hagyományos mezőgazdaság számára az élelmiszer- és takarmány-szénhidrátok előállításához? A Heidelbergi Egyetem tudósai modellszámításokat végeztek a cukor mesterséges előállítására, és ez alapján egyéb szénhidrátok, például keményítő szintézisére. Azt a kérdést vizsgálják, hogy az emberi kalóriaszükséglet egy része teljesíthető-e környezetbarát módon a belőlük készült élelmiszerekből. Az energiafogyasztásra, a helyigényre és a költségekre vonatkozó számításokkal végzett tanulmányukkal kutatási érdeklődést és tudatosságot kívánnak felkelteni ezen technológiai lehetőségek iránt.
sajtóközlemény
Heidelberg, 2020. augusztus 21
Mesterséges szénhidrátok a fenntartható élelmiszer-termeléshez
Heidelbergi tudósok modellszámításokat végeznek a szintetikus cukorgyártáshoz
Milyen alternatívák léteznek a hagyományos mezőgazdaság számára az élelmiszerek és takarmányok szénhidrátjainak előállításához? A Heidelbergi Egyetem tudósai modellszámításokat végeztek a cukor mesterséges előállítására, és ez alapján egyéb szénhidrátok, például keményítő szintézisére. Azt a kérdést vizsgálják, hogy az emberi kalóriaszükséglet egy része teljesíthető-e környezetbarát módon a belőlük készült élelmiszerekből. Tanulmányukkal, amelyben a ma már elérhető technológiák figyelembevételével számításokat végeznek az energiafogyasztásra, a helyfogyasztásra és a költségekre, Prof. Dr. Ulrich Platt és Dr. Florian Dinger, a Ruperto Carola Környezetfizikai Intézetének kutatói érdeklődését és tudatosságát kelti e technológiai lehetőségek iránt.
„A hagyományos mezőgazdaság zsákutcában van. Minden siker ellenére nem működtethető nagyobb környezeti szennyezés nélkül, mint például a föld- és vízfogyasztás, a növényvédő szerek használata és a nagy mennyiségű műtrágya használata ”- hangsúlyozza Platt professzor. A tudósok kiutat látnak a mesterséges szénhidrátok légköri szén-dioxidból és vízből történő előállításában megújuló energiák, például fotovoltaikus energiák segítségével. „Az ehhez szükséges összes technológia vagy kereskedelemben kapható, vagy cukor esetében legalább laboratóriumi szinten kifejlesztett. A szénhidrátszintézis irányában azonban eddig nem végeztek konkrét kutatásokat ipari léptékben, mivel a biogén szénhidráttermelés eddig gazdaságilag versenyképesebb volt. Az, hogy a szintetikus cukor mikor lenne versenyképes, mindenekelőtt a hidrogéntermelés előrejelzett költségcsökkenésétől függ az elektrolízissel "- magyarázza dr. Dolgok.
A szintetikus cukor versenyképessége nemcsak a csökkenő szintézisköltségektől, hanem a hagyományos mezőgazdaság „valódi költségeinek” becslésének eredményétől is függ Heidelberg tudósai szerint. Figyelembe véve az ökológiai és társadalmi-gazdasági károkat, feltételezik, hogy a biogén cukortermelés költségei legalább háromszorosa a jelenleg forgalmazott árnak. „Nagy költségmeghajtó tényező a hagyományos mezőgazdaság óriási vízfogyasztása. Mivel a felszín alatti víztározók sok félszáraz régióban, például Kaliforniában és Indiában elfogynak, a mezőgazdaság ott valószínűleg csak hosszú távon működtethető, jelentősen drágább vízzel a sótalanító üzemekből ”- mondja Ulrich Platt.
A kutatók úgy látják, hogy a szintetikus termékek képesek kielégíteni az emberi kalóriaigény nagy részét. Ezenkívül felhasználhatók mikroorganizmusok, gombák vagy haszonállatok táplálékaként a zsírok és fehérjék fennmaradó biogén termelésének fenntarthatóságának javítása érdekében. Hosszú távon a Heidelberg kutatói a biztonságos és fenntartható táplálkozás érdekében a feladatok felosztását javasolják a szintetikus és a biogén élelmiszer-előállítás között. Feltételezik, hogy a mesterséges szénhidrátok ipari méretekben történő előállítása lényegesen kevesebb helyet, vizet és energiát igényel. Hosszú távon a tudósok elképzelhetőnek tartják a cukortermelés teljes átalakítását mesterséges termeléssé. „Ha ez technikailag kivitelezhető, minden feldolgozott ételt, például kenyeret és tésztát, részben szintetizált keményítőből és szintetizált zsírokból kell készíteni. A hagyományos mezőgazdaság továbbra is termelne gyümölcsöt, zöldséget és húst ”- mondja Prof. Platt.
A kutatási eredmények a „Frontiers in Sustainable Food Systems” folyóiratban jelentek meg.