पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और रोगाणुओं को लें, बिजली का एक झटका और समय की एक पानी का छींटा जोड़ें, और वॉयला: प्रोटीन। यह नुस्खा फिनिश वैज्ञानिकों से आता है, जो कहते हैं कि उन्होंने पतली हवा से भोजन बनाने की तकनीक विकसित की है।
अच्छी तरह की। भोजन एक प्रकार का बैक्टीरिया से बना पाउडर होता है जो हाइड्रोजन पर रहता है। यह बिल्कुल पतली हवा से बाहर नहीं है, और अभी एक ग्राम का उत्पादन करने में दो सप्ताह लगते हैं। शायद ही आपने जिस क्रांति के बारे में पढ़ा होगा वह सुर्खियों में हो।
लेकिन शोधकर्ताओं का कहना है कि - अगर उत्पादन प्रक्रिया को बढ़ाया जा सकता है - तो यह पशुओं को खिलाने का एक सस्ता तरीका हो सकता है, मनुष्यों के लिए भोजन उगाने के लिए भूमि को मुक्त कर सकता है, या कार्बन-डाइऑक्साइड-चूसने वाले पेड़ लगा सकता है। आगे सड़क के नीचे, यह मनुष्यों के लिए एक मांस विकल्प भी हो सकता है, हालांकि यह मेनू पर एक आसान बिक्री नहीं होगी।
"यह बीयर बनाने की तुलना में बहुत अलग नहीं है, लेकिन निश्चित रूप से बीयर बनाने में आप कच्चे माल के रूप में चीनी का उपयोग करते हैं, लेकिन इस मामले में हम हाइड्रोजन का उपयोग करते हैं, " फिनलैंड के वीटीटी तकनीकी अनुसंधान केंद्र के वरिष्ठ वैज्ञानिक जूहा-पेक्का पिटकेन कहते हैं। -विशेष वैज्ञानिक अनुसंधान केंद्र।
इसके द्वारा पिटकेन का अर्थ है कि दोनों प्रक्रियाएं एक एकल-कोशिका वाले जीव को एक खाद्य (या पीने योग्य) उत्पाद बनाने के लिए खिलाने के साथ शुरू होती हैं। प्रोटीन निर्माण प्रक्रिया हाइड्रोजन-ऑक्सीकरण बैक्टीरिया से शुरू होती है, जो हाइड्रोजन को अपने ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं। वैज्ञानिकों ने बैक्टीरिया को एक कप-कप के आकार के बायोरिएक्टर में पानी और एक बिजली के पानी के छींटे के साथ रखा। फाड़नेवाला पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित करता है; बैक्टीरिया हाइड्रोजन को खाता है। वायुमंडल से कार्बन के साथ संयुक्त, और थोड़ी मात्रा में "उर्वरक" (अमोनिया, फॉस्फोरस और विभिन्न अकार्बनिक लवण), अंत उत्पाद एक सूखा बैक्टीरिया पाउडर है जो लगभग 50 प्रतिशत प्रोटीन, 25 प्रतिशत कार्बोहाइड्रेट और 25 प्रतिशत वसा और है न्यूक्लिक एसिड। शोधकर्ताओं ने कहा कि शुद्ध प्रोटीन बनाने के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है या इसे अधिक संसाधित किया जा सकता है। अभी इसमें बहुत कम स्वाद है और सूखे खमीर के समान बनावट है; यदि थोड़ा अलग रोगाणुओं का उपयोग किया जाता है तो बनावट को भी बदला जा सकता है।
शोधकर्ताओं के लिए अगला कदम प्रोटीन को अधिक बड़े पैमाने पर उत्पादन करने की प्रक्रिया को परिष्कृत करना है। इसमें नए रिएक्टरों का निर्माण, दक्षता में सुधार, और बैक्टीरिया को जल्द से जल्द बढ़ने में मदद करने के लिए ऊर्जा के स्तर को समायोजित करना शामिल होगा।
यदि यह स्केलिंग-अप सफल होता है, तो यह एक खाद्य उत्पादन प्रणाली बना सकता है जो पारंपरिक कृषि प्रक्रियाओं पर निर्भर नहीं करता है। यह अत्यधिक टिकाऊ होने की क्षमता भी है - शोधकर्ताओं का कहना है कि उनके अनुमानों से पता चलता है कि यह एक निश्चित मात्रा में भोजन का उत्पादन करने के लिए आवश्यक ऊर्जा इनपुट की मात्रा के संदर्भ में प्रकाश संश्लेषण की तुलना में काफी अधिक ऊर्जा कुशल हो सकता है।
"हमें कृषि योग्य भूमि की आवश्यकता नहीं है, " पिटकेन कहते हैं। "हम एक रेगिस्तान वातावरण में या अन्य स्थानों पर कृषि के लिए अनुपयुक्त हो सकते हैं।"
यह कार्य एक महत्वाकांक्षी परियोजना का हिस्सा है जिसे नवाचार के माध्यम से कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए फिनिश सरकार द्वारा समर्थित है। पिटकेन और उनकी टीम का कार्य VTT तकनीकी अनुसंधान केंद्र और लैपनिरन्ता प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के बीच एक संयुक्त प्रयास था।
परियोजना का पहला प्रमुख लक्ष्य बड़े पैमाने पर प्रोटीन का उत्पादन पशु आहार के रूप में उपयोग करना है। इस तरह, वर्तमान में मकई और घास जैसी फसलों को उगाने के लिए भूमि का उपयोग अधिक टिकाऊ उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है, जैसे कि पेड़ लगाना। यह उन जगहों पर विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो सकता है जहां मूल्यवान जंगलों को पशुओं के लिए रास्ता बनाने के लिए स्पष्ट रूप से काट दिया जा रहा है, जैसे कि ब्राजील के वर्षावन में। वैज्ञानिक एक शिपिंग कंटेनर जैसी इमारत में पैदा होने वाले प्रोटीन को खेत में बनाते हैं, जहां तक संभव हो छोटे फुटप्रिंट का उपयोग करते हैं।

सड़क के नीचे, वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि प्रोटीन का उपयोग मानव के लिए पर्यावरण के अनुकूल प्रोटीन स्रोत के रूप में किया जा सकता है। वे टोफू या क्वॉर्न के समान एक पदार्थ की कल्पना करते हैं, एक मांस का विकल्प जो किण्वन के माध्यम से उगाया जाता है। सिद्धांत रूप में, मोबाइल प्रोटीन उत्पादन सुविधाओं को अकाल का सामना करने वाले क्षेत्रों में भी लाया जा सकता है, जो लोगों को भूखा रखने के लिए एक सस्ता, स्वस्थ भोजन स्रोत प्रदान करता है। बहुत आगे लाइन के नीचे, शोधकर्ताओं ने काउंटर-प्रोटीन प्रोटीन रिएक्टर्स को घर पर उपयोग के लिए कल्पना की।
एकल-कोशिका वाले जीवों से भोजन बनाना कोई नई बात नहीं है। मनुष्य कुछ एकल-कोशिका वाले प्रोटीन (एससीपी) - नीले-हरे शैवाल स्पाइरुलिना खा रहे हैं, उदाहरण के लिए - सैकड़ों या हजारों वर्षों से। लेकिन जैसे-जैसे जनसंख्या बढ़ती है और पर्यावरण पर कृषि का प्रभाव बढ़ता है, बैक्टीरिया, खमीर और कवक सहित स्रोतों से एससीपी का उत्पादन गहन अध्ययन का विषय बन गया है। न्यूजीलैंड के वैज्ञानिकों के शोध की एक हालिया समीक्षा में एससीपी का उपयोग करने का सुझाव दिया गया है क्योंकि मानव भोजन के फायदे और नुकसान दोनों हैं। एक उपयोगी खाद्य उत्पाद होने के लिए, एक दिया गया SCP आनुवंशिक रूप से स्थिर होना चाहिए, पीएच और अन्य पर्यावरणीय परिस्थितियों में सूक्ष्म परिवर्तनों के लिए अत्यधिक उत्पादक और प्रतिरोधी होना चाहिए। शोधकर्ताओं ने उपन्यास प्रोटीन स्रोतों को बेचना मुश्किल है, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला। अन्य शोध बताते हैं कि एससीपी मांस जैसे खाद्य पदार्थों की तुलना में कम गुणवत्ता वाला प्रोटीन स्रोत है, और एलर्जीनिक होने की संभावना है।
लेकिन अगर यह नया उत्पाद सफल साबित होता है, तो अन्य एससीपी जैसे कि स्पिरुलिना पर इसके फायदे हो सकते हैं क्योंकि यह लगभग किसी भी वातावरण में इतने कम उपकरण के साथ विकसित हो सकता है।
इन संभावित बाधाओं के बावजूद, पिटकेन और उनके सहयोगी आशावादी हैं। वे एक या दो दशक में बाजार के लिए तैयार उत्पाद की उम्मीद करते हैं।
पिटकेन कहते हैं, "यह स्थिरता से संबंधित बहुत सारे बक्से पर टिक करेगा।" मानव आबादी बढ़ रही है, सीओ 2 का स्तर बढ़ रहा है। इसलिए यह वास्तव में बड़े मुद्दों को हल कर सकता है। ”