Сільське господарство є одним із видів діяльності людини, який найважче декарбонізувати; люди повинні їсти, але методи землекористування, пов’язані з вирощуванням сільськогосподарських культур, спричиняють приблизно чверть глобальних викидів парникових газів. Дослідники Каліфорнійського університету в Ірвайні та інших установ оцінюють нове розв’язання цієї проблеми, яке повністю виключає ферми.
У дослідженні, опублікованому в Nature Sustainability, команда вчених під керівництвом UCI оцінює потенціал широкомасштабного синтетичного виробництва харчових жирів за допомогою хімічних і біологічних процесів. Сировина для цього методу така ж, як і рослини: водень у воді та вуглекислий газ у повітрі.
«Широкомасштабний синтез їстівних молекул за допомогою хімічних і біологічних засобів без використання сільськогосподарської сировини є цілком реальною можливістю», — сказав провідний автор Стівен Девіс, професор кафедри науки про Землю UCI. «Така «їжа без ферми» могла б уникнути величезної кількості викидів, що сприяють потеплінню клімату, а також захистити землі з біологічним різноманіттям, які інакше могли б бути очищені під ферми».
Девіс та його співавтори висвітлюють інші екологічні та суспільні переваги їжі без ферм, включаючи зменшення використання води та забруднення водозбору, місцевий контроль за виробництвом їжі, зниження ризику нестачі їжі, пов’язаної з погодними умовами, і меншу потребу в низькооплачувана і фізично важка сільськогосподарська праця. Іншим плюсом, за словами Девіса, була б можливість повернення існуючих сільськогосподарських угідь до природного стану, що могло б збільшити біорізноманіття та створити природні поглиначі вуглецю.
“Мені подобається ідея не залежати від фотосинтезу для всього, що ми їмо”, – сказав Девіс. «У будь-якому масштабі синтез їжі зменшить конкуренцію між природними екосистемами та сільським господарством, тим самим уникаючи багатьох екологічних витрат, пов’язаних із сільським господарством».
Девіс наголосив на знищенні тропічних лісів, щоб створити місце для плантацій пальмової олії. Печиво, крекери, снекові чіпси та багато інших магазинних продуктів виготовляються з дієтичних жирів, які надходять із цього джерела. Він запитав, чи хтось помітив би, якби олія, яка використовується для випікання їхнього печива, надходила з нафтопереробного заводу вгору по дорозі, а не з плантації в Індонезії.
Автори статті сказали, що вони зосередили велику увагу на жирах, оскільки вони є «найпростішими поживними речовинами для термохімічного синтезу», вказуючи на встановлені широкомасштабні технології миловаріння та полімерної хімії.
Дослідники підрахували, що жири, отримані в сільському господарстві, відповідають приблизно 1-3 грамам викиду вуглекислого газу на тисячу калорій, тоді як молекулярно ідентичні жири, синтезовані з сировини природного газу з використанням доступної електроенергії, вироблятимуть менше, ніж грам еквівалента CO2, і майже нульові викиди. якщо використовується уловлювання вуглецю з повітря та джерел електроенергії, що не викидають викидів.
«Принадність жирів полягає в тому, що ви можете синтезувати їх за допомогою процесів, які не включають біологію. Це все хімія, і через це ви можете працювати при більш високому тиску та температурі, що забезпечує чудову ефективність», — сказав Девіс. «Тому ви можете будувати великі реактори, щоб робити це у великих масштабах».
Залишається велике питання: чи сприймуть люди їжу, створену таким чином?
«Їжа — це серйозніша проблема, ніж електрика; мало кому цікаво, звідки беруться електрони в нашій настінній розетці, але багатьом людям дуже важливо, звідки береться їжа», — сказав Девіс. «Таким чином, оброблені харчові продукти є ймовірним використанням синтетичних жирів. Люди можуть бути менше стурбовані тим, який жир міститься в купленому в магазині печиві чи коржі для пирога, оскільки вони не знають, що там зараз».