Μετατροπή καυσίμων σε τροφή

feedkindtopbanner

Μια καινοτόμα διαδικασία ζύμωσης παρέχει νέα εναλλακτική πηγή πρωτεϊνών για την βιομηχανία υδατοκαλλιέργειας.

Η διαμάχη μεταξύ τροφίμων και καύσιμων έχει ενταθεί περιοδικά μέσα στην περασμένη δεκαετία αλλά πάντα αρθρώνεται γύρω από τις περιβαλλοντικές και ηθικές εφαρμογές που προκύπτουν από την μετατροπή δυνητικών τροφίμων σε καύσιμα. Ο Otto Simon (technical director and project manager) συνεργάζεται με την εταιρία Calysta και το Centre for process Innovation με σκοπό να παραδώσει ένα νέο ”biotech” φυτό στην περιοχή Teesside των Ηνωμένων πολιτειών, το οποίο θα δώσει μια ενδιαφέρουσα ματιά στην παραπάνω διαμάχη: Και πως θα φαινόταν αν μπορούσε κανείς να μετατρέψει την καύσιμη πρώτη ύλη σε τροφή?

Είναι γνωστό πως πολλά τμήματα του αναπτυγμένου κόσμου δεν βρίσκονται υπό-καθεστώς φτώχειας. Σε αυτές τις περιοχές όλο και περισσότερο καταναλώνεται κρέας και γαλακτοκομικά προϊόντα δηλαδή αγαθά που αφήνουν κάποιο ίχνος στο περιβάλλον και βρίσκονται κάτω από το μικροσκόπιο όσον αφορά την χρήση τους σε σχέση με το αντίκτυπο τους με τη γη και το νερό.

Γι’ αυτό τον λόγο, το ψάρι έχει αρχίσει να προσεγγίζεται ως μια αυξανόμενης σημασίας πηγή πρωτεϊνών. Ωστόσο, η απαιτούμενη αύξηση παράγωγης ψαριών θα πρέπει να προέρχεται από εκτρεφόμενα ψάρια, τα οποία και αυτά απαιτούν σημαντικά ποσά τροφής. Σε αυτό ακριβώς το σημείο η καινοτόμα τεχνολογία εισάγετε στο προαναφερθέντα debate και αλλάζει τις ισορροπίες. Η Calysta εχει αναπτύξει μια διαδικασία η οποία χρησιμοποιεί μεθανοτροφικά βακτήρια και αυτά με τη σειρά τους μετατρέπουν το μεθάνιο σε κελί πρωτεϊνικής παραγωγής. Αυτό το προϊόν, που υπακούει στο όνομα FeedKind protein, αποτελεί μια εναλλακτική τροφή για τα ψάρια στις υδατοκαλλιέργειες και υπόσχεται μια σημαντική ανάπτυξη στον χώρο πρωτεϊνικής παραγωγής.

calystatechnology11

Στην χρήση των μεθανοτροφικών βακτηρίων ως τροφή των ψαριών είχε πρωτοπορήσει η Statoil στα τέλη της δεκαετίας του 1990 με ένα commercial-scale φυτό το οποίο αναπτύχθηκε και λειτούργησε στη Νορβηγία κατά τη χρονική περίοδο 2002-2006. Αν και ήταν τεχνικά επιτυχές το όλο εγχείρημα, οι δυσμενείς συνθήκες αγοράς οδήγησαν την Statoil σε κατάπαυση λειτουργιάς του φυτού. Η Calysta όμως υιοθέτησε αυτή την τεχνολογία και συνέχισε την λειτουργία του φυτού το 2014. Τώρα αυτό το φυτό εμπορευματοποιείται υποβοηθούμενο τόσο από τις ιστορικά –χαμηλές τιμές του φυσικού αερίου όσο και από τις αυξανόμενες απαιτήσεις για πρωτεΐνη. Η Calysta θεωρεί πως είναι οι συνθήκες κατάλληλες για παγκόσμια πλέον εμπορευματοποίηση του προϊόντος.

Οι βελτιωμένες διαδικασίες της εταιρίας, που περιλαμβάνουν την έγχυση του μεθανίου και του οξυγόνου με ένεση μέσα σε έναν αντιδραστήρα ανακυκλοφορίας, ο οποίος καθιστά τη ζύμωση του μεθανίου οικονομικά βιώσιμη. Η εσωτερική γεωμετρία είναι σχεδιασμένη έτσι ώστε να κρατάει το αέριο ομοιόμορφα διασκορπισμένο στο υγρό αλλά και σε διαρκεί επαφή με τα βακτήρια.

Η αμμωνία προστίθεται διότι λειτουργεί ως πηγή αζώτου η οποία σε συνδυασμό με τον άνθρακα και το υδρογόνο που προέρχεται από το μεθάνιο, αποτελούν απαραίτητα στοιχεία για την ανάπτυξη των βακτηρίων. Ένα στρώμα ζωμού, πλούσιο σε πρωτεΐνες, αφυδατώνεται με φυγοκέντρηση και διήθηση πρώτού το προϊόν αποστειρωθεί, ξηρανθεί και τελικά λάβει το σχήμα σφαιριδίου.

Μαζί με τα μεθανιότροφα, τα ετερότροφα βακτήρια μπορούν επίσης να προστεθούν στο μίγμα για να καταναλώνουν μεταβολικά προϊόντα, τα οποία υπό άλλες συνθήκες εμποδίζουν την ανάπτυξη. Κάτι τέτοιο επιτρέπει την επεξεργασία του αερίου από έναν αριθμό πηγών που ενδέχεται να περιέχουν στοιχεία εκτός του μεθανίου, όπως για παράδειγμα αιθάνιο και προπάνιο.

Όσον αφορά τη βιωσιμότητα του εγχειρήματος, η αγορά των εκτρεφόμενων ψαριών τελευταία στηρίζεται σε γεύμα ψαριών (ιχθυάλευρα) που αποτελείται κυρίως από ψάρια που δεν προορίζονται για την ανθρώπινη κατανάλωση αλλά και γεωργικά εμπορεύματα που προέρχονται από σόγια, σιτάρι ή καλαμπόκι που λειτουργούν ως πηγές πρωτεϊνών. Ωστόσο καθώς η ζήτηση αυξάνεται κατά 6 με 8% υπάρχουν αυξημένες ανησυχίες που αφορούν τη βιωσιμότητα των προϊόντων αυτών. Υπάρχουν όμως και άλλες δυνατές εναλλακτικές πέρα από τα ιχθυάλευρα όπως τα φύκια και κάποια έντομα τα οποία μπορούν τα λειτουργήσουν ως υποκατάστατα, αλλά μέχρι στιγμής η πλήρης εμπορευματοποίησή τους δυσχεραίνεται από τα προβλήματα στην διαδικασία κλιμάκωσης και εκβιομηχάνισης. Η Calysta με τις ικανότητες και την εμπειρία της στο χώρο του εμπορίου μπορεί να φέρει μεγάλα κέρδη στην αγορά και μάλιστα πολύ γρήγορα.

Ο πιο κοντινός στόχος της εταιρίας είναι να δημιουργήσει πλήρους κλιμάκωσης εμπορικά φυτά. Έχει ήδη ανακοινώσει την συνεργασία της με την Cargill με σκοπό την ανάπτυξη συγκεκριμένου είδους φυτού στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής. Με την αντικατάσταση των ιχθυάλευρων με μια θρεπτική αυτοφυή πρωτεΐνη, η βιομηχανία μπορεί να μειώσει τις επιπτώσεις της στο περιβάλλον και στην άγρια αλιεία, ενώ παράλληλα προσφέρει στους καταναλωτές ένα πιο βιώσιμο προϊόν. Η παραγωγή του θα ξεκινήσει στις αρχές του 2019. Με την αυξανόμενη απαίτηση σε τροφή, η πρωτεΐνη πρόκειται με γοργό ρυθμό να αφήσει πίσω της τον τίτλο του γεωργικού προϊόντος υιοθετώντας αυτόν του βιομηχανικού. Αν και τα πρώτα φυτά αναμένεται να χρησιμοποιούν φυσικό αέριο σαν ένα ακατέργαστο μέταλλο, το βιοαέριο είναι επίσης βιώσιμο και ενδιαφέρουσα πρώτη ύλη για την διαδικασία. Μέχρι στιγμής , αναερόβια φυτά πέψης στις Ηνωμένες πολιτείες εστιάζουν στην παραγωγή ενέργειας αλλά οι ερευνητές διερευνούν και άλλες εναλλακτικές χρήσεις για το βιοαέριο.

Τέλος, η προοπτική της χρήσης και άλλων αερίων ως υλικό ζύμωσης πρώτης ύλης παρουσιάζει μια ενδιαφέρουσα πορεία προς ανάπτυξη. Άλλοι τεχνολογικοί πάροχοι έχουν δοκιμαστεί για την παραγωγή syngas (αέριο σύνθεσης δηλαδή αέριο καύσιμο μίγμα που αποτελείται κυρίως από υδρογόνο , μονοξείδιο του άνθρακα , και πολύ συχνά κάποια μόρια διοξειδίου του άνθρακα), μέσα από διαδικασίες αεριοποίησης με τελικό στόχο την παραγωγή βιοκαυσίμων. Το αέριο σύνθεσης, μετατρέπεται σε μεθάνιο για την εισαγωγή του στο δίκτυο διανομής σε πιλοτική κλίμακα. Με την μετατροπή του μεθανίου σε πρωτεΐνη προκύπτουν πολλές νέες δυνατότητες που επηρεάζουν τις απαιτήσεις σε τροφή σε παγκόσμιο επίπεδο αλλά και την βελτίωση της βιωσιμότητας της βιομηχανίας τροφίμων.

Chemecon News Team

Ιφιγένεια Πανάγου