علماء فنلندا الرائدون يصنعون البروتين من الهواء والكهرباء

في منشأة أنيقة بالقرب من هلسنكي، يقوم فريق من العلماء الفنلنديين الرواد باستكشاف أفق جديد في ابتكار الغذاء: صناعة بروتين من الهواء. في صميم هذا الاختراق تقف سولار فودز، وهي شركة ناشئة في مجال التكنولوجيا الحيوية تنتج بروتينًا بديلًا جديدًا محايدًا للكربون يُعرف باسم سولين.

على عكس الزراعة التقليدية أو حتى البروتين المنتج في المختبر، يتم تصنيع سولين بدون حيوانات أو نباتات أو تربة. بدلاً من ذلك، يتم تنميته من خلال عملية تغذي فيها الميكروبات بالهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والكهرباء المتجددة — وهو نهج يمكن أن يُحدث ثورة في الزراعة الخلوية.

ما هو بروتين سولين؟

بروتين سولين هو مادة صفراء مسحوقة تشبه الدقيق، لكنها غنية بالأحماض الأمينية الأساسية والعناصر الغذائية. يُصنع من كائن أحادي الخلية ينمو في نظام تخمير مُحكم، تمامًا مثل كيفية إنتاج الخميرة للخبز أو البيرة.

لكن إليك ما يُحدث الفارق:
لا يحتاج سولين إلى أراضٍ زراعية، ولا ري، ولا ينبعث منه تقريبًا أي غازات دفيئة. وفقًا لدراسة أجريت عام 2021، فإن إنتاج كيلوغرام واحد من سولين ينتج كمية أقل 130 مرة من ثاني أكسيد الكربون مقارنة بنفس الكمية من بروتين اللحم البقري في الاتحاد الأوروبي — مما يجعله بروتينًا خاليًا من الانبعاثات حقًا.

العلم وراء البروتين المعتمد على الهواء

تعتمد طريقة الإنتاج في سولار فودز على مخمر سعة 20,000 لتر، حيث تستهلك الميكروبات المغذاة بالهيدروجين ثاني أكسيد الكربون والمغذيات من الهواء. تسمح هذه العملية — التي تسمى التخمير المعتمد على الطاقة الشمسية — بنمو مستمر للكتلة الحيوية، والتي يتم تجفيفها بعد ذلك إلى مسحوق بروتين بديل متعدد الاستخدامات.

ومن المثير للإعجاب أن خزانًا واحدًا يمكنه إنتاج نفس كمية البروتين يوميًا مثل:

• 300 بقرة حلوب، أو
• 50,000 دجاجة بياضة — أي ما يعادل 5 ملايين وجبة سنويًا.
  

وكل ذلك يتم بدون حيوانات أو أراضٍ زراعية.

الزراعة الخلوية تلتقي مع العمل المناخي

تربية المواشي هي محرك رئيسي للتغير المناخي وتدهور الأراضي وفقدان التنوع البيولوجي. الزراعة الخلوية، وخاصة الابتكارات مثل سولين، تقدم حلاً واعدًا.

في حين اكتسبت اللحوم والألبان والبيض المنتجة في المختبر قوة جذب، إلا أن الكثير منها لا يزال يتطلب طاقة كثيفة وتكلفة عالية. في المقابل، يستخدم بروتين سولار فودز المعتمد على الهواء جزءًا بسيطًا من الموارد وقد بدأ بالفعل في جذب اهتمام الجهات التنظيمية.

• تمت الموافقة عليه للاستخدام الغذائي في سنغافورة
• في انتظار الموافقة في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة

توسيع النطاق: من العرض التوضيحي إلى التوزيع العالمي

حاليًا، يعمل في مصنع سولار فودز التجريبي 40 شخصًا ويثبت قابلية التوسع. تتصور الشركة الناشئة مصانع مستقبلية أكبر 100 مرة، وتهدف إلى فصل إنتاج الغذاء عن الأرض والماشية تمامًا.

يقول الرئيس التنفيذي باسي فاينيكا، الذي شارك في تأسيس الشركة مع يوها-بيكا بيتكانين:

”يمكننا الحصول على المادة الأساسية للميكروب مباشرة من الهواء“.

داخل غرفة التحكم، يُطلق على المهندسين بالفعل ”مزارعي المستقبل“.

لماذا هذا مهم: ما وراء الابتكار

تؤكد الدكتورة إميليا نوردلوند من مركز VTT للبحوث التقنية على الرهانات البيئية:

”إن تحويل إنتاج الغذاء أمر أساسي لمكافحة تغير المناخ ووقف فقدان التنوع البيولوجي“.

على الرغم من أن تقنية التخمير موجودة منذ عقود، إلا أن التطورات الأخيرة تدفع حدود الزراعة الخلوية، خاصة في مراكز الابتكار مثل الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وألمانيا وهولندا وإسرائيل.

ومع ذلك، لا تزال التأخيرات البيروقراطية في الاتحاد الأوروبي تمثل عائقًا ولن تنجو إلا الشركات الناشئة المرنة في سباق تحويل الغذاء كما نعرفه.

أفكار نهائية

مع مواجهة الكوكب لانعدام الأمن الغذائي المتزايد والضغط المناخي والانهيار البيئي، قد تصبح مصادر البروتين البديلة مثل سولين ضرورية. من خلال تحويل الهواء والكهرباء إلى غذاء، تقدم سولار فودز نموذجًا جذريًا لكنه قابل للتوسع من إنتاج الغذاء المستدام. إذا نجح هذا الابتكار، فقد يعيد تشكيل طريقة تغذيتنا وكيفية حمايتنا للكوكب بشكل أساسي.