Пробная партия одноклеточного протеина была произведена из углекислого газа при помощи электричества в рамках совместного исследования Лаппеэнрантского технологического университета и исследовательского центра VTT в Финляндии. Произведенный таким образом белок может быть дополнительно обработан и использован в качестве еды или корма для животных. Этот метод снимает ограничения окружающей среды на производство еды. Протеин может быть синтезирован где угодно, где есть возобновляемый источник электроэнергии, например, солнечной. (Комментарий переводчика: для самого процесса нет никакой разницы откуда берется электроэнергия, однако стоит учесть, что при использовании ископаемого топлива мы произведем очень большое колчичество париниковых газов. По приблизительным оценкам для производства еды на 7.5 млрд человек ежегодно потребуется в 2 раза больше энергии, чем выработали все электростанции в мире в 2008 году.)
«На практике, все исходные вещества доступны из воздуха. В будущем эта технология может быть перевезена, например, в пустыни или другие области, которым угрожает голод. Один из возможных сценариев применения это домашний биореактор, бытовой прибор, который потребитель может использовать, чтобы производить необходимый белок.» – объясняет главный исследователь из VTT Юха-Пекка Питкянен.
Произведённый белок
Исследователи изучают возможность белка выступать не только в качестве еды, но и в качестве корма для животных. Белок, созданный при помощи электричества, может служить заменой фуражу, освобождая землю для других целей, например, для выращивания леса. Таким образом еда может производиться там, где она необходима.
«В сравнении с традиционным сельским хозяйством, метод производства, который мы разрабатываем, не требует места со специальными условиями для ведения сельского хозяйства, такими, как например, температура, влажность или определенный тип почвы. Это позволяет нам использовать совершенно автоматизированный процесс для того, чтобы производить необходимый корм для животных в мини-фабрике, расположенной в грузовом контейнере на ферме. Для этого метода не требуется обработка пестицидами. В закрытом процессе используется только необходимое количество веществ, подобных удобрениям. Таким образом можно избежать ущерба для окружающей среды такого, как загрязнение сточными водами или выброса парниковых газов.» – говорит профессор Еро Ахола из технологического университета Лаппеэнранты.
Десятикратная энергоэффективность
По оценкам исследователей, процесс создания еды из электричества может быть почти в 10 раз более энергоэффективен чем обычный фотосинтез, который используется при разведении сои и других продуктов. Для того, чтобы продукт был конкурентоспособным, процесс производства должен быть более эффективным.
На текущий момент производство одного грамма белка занимает две недели, используя лабораторную установку размером с кофейную чашку.
На следующем этапе исследователи планируют запустить пилотный проект. На этапе пилотного проекта материал буду производить в количествах достаточных для разработки и тестирования кормов и пищевых продуктов. Таким образом так же будет достигнута коммерциализация.
«На текущий момент мы фокусируемся на развитии технологии: концепты реактора, технология, улучшение эффективности и управлении процессом. Управление процессом включает в себя настройку и моделирование возобновляемой энергии для того, чтобы позволить микробам расти максимально быстро. Идея состоит в том, чтобы превратить этот концепт в массовый продукт, уменьшив цену по мере того, как технология станет все более повсеместной. Сроки коммерциализации зависят от экономики» – утверждает Ахола.
50 процентов белка
«В долгосрочной перспективе белок созданный при помощи электричества планируется использовать в приготовлении пищи без дополнительной обработки. Смесь очень питательна и состоит из более чем 50 процентов белков и 25 процентов углеводов. Остальное — жиры и нуклеиновые кислоты. Состав конечного продукта можно модифицировать, изменив организмы, участвующие в процессе» – объясняет Питкянен.
Это исследование — часть обширного исследовательского проекта Neo-Carbon Energy, проводимого совместно Лаппеэнрантским технологическим университетом и VTT. Целью проекта является развитие полностью возобновляемой и не производящей выбросов энергетической системы. Исследование по производству еды из электричества спонсируется академией Финляндии и рассчитано на четыре года.
Добавлено 21.07.17
Ответы на вопросы от Еро Ахола:
1) Зачем в процессе бактерии?
Бактерии потребляют водород и кислород, полученные в результате электролиза, окисляя водород до воды. Полученная энергия используется бактериями для жизнедеятельности. В частности, бактерии потребляют воду и углекислый газ из атмосферы, синтезируя сложные органические соединения. На иллюстрации ниже процесс представлено движение веществ и энергии в данном процессе.
Схема установки. Источник: https://www.researchgate.net/project/MOPED-Microbial-Oil-and-Proteins-from-Air-by-Electricity-Driven-Microbes Отдельная благодарность Константину Малютину за работу по поиску данной иллюстрации.
2) Какие бактерии использовались в прототипе установки?
Были протестированны несколько видов бактерий. Одним из них был Rhodococcus opacus. Эти бактерии относятся к хемолитотрофам, способным извлекать энергию для жизни из химических реакций окисления металлов или водорода. Такие бактерии часто встречаются, например, под землей, где живут за счет окисления продуктов распада органических соединений.
3) Каков планируемый размер пилотной установки?
На втором этапе планируется собрать реактор мощностью около 5 кВт, способный производить до 5 кг продукта в сутки. Ожидается, что установка займет объем до 10 кубометров. Основной объем занимает реактор электролиза.
4) На сколько это рентабельно?
Если рассчитывать на массовое производство реакторов, то основное статьей расходов станет электроэнергия. По предварительным оценкам производительности и исходя из цены в 10 центов за кВтч электроэнергии 1 кг смеси обойдется в 2.4 евро. Конечно, к этой цене следует добавить расходы на саму установку и обработку смеси до сосотояния готового продукта. Но в целом это выглядит рентабельно.
5) Необходимо ли использоавание ГМО?
Нет, все бактерии используемые в процессе добыты из естественных сред обитания.
Комментарии (137)
BigBeaver
20.07.2017 18:36+1Для переводов есть специальный способ оформления. Хотелось бы ссылку на оригинал.
25 процентов углеводородов
Нефть? Не надо путать углеводороды и углеводы
Kreastr
20.07.2017 18:42Спасибо за коментарий. Исправил. Буду признателен, если укажете на гайд по оформлению переводов. К сожалению, в форме для первой публикации нет возможности указать, что это перевод.
Статья, которую я переводил, находится здесь
Оригинальная публикация на сайте университета
Akuma
20.07.2017 19:14-1Сначала подумал, что заголовок не закончен, но стало интересно, что там такое бЕлки насинтезировали и главное как. А тут оказывается вот как…
ferocactus
20.07.2017 19:17+7По заголовку и первому абзацу сложилось впечатление, что подразумевается прямой техногенный синтез белка из неорганических веществ, а в конце статьи выясняется, что производстве используются какие-то организмы.
Kreastr
20.07.2017 19:20Да, к сожалению, так написан пресс-релиз. Однако есть принципиальная разница между процессами «электричество — лампочка — фотосинтези — белок» и «электричество — синтетическая биомасса для корма бактерий — белок».
black_semargl
25.07.2017 13:42А тут вообще «электричество — водород для корма бактерий — белок»
Кроме тогооднако стоит учесть, что при использовании ископаемого топлива мы произведем очень большое количество парниковых газов
которые собственно можно пустить как сырьё для синтеза белка.Kreastr
26.07.2017 08:40А тут вообще «электричество — водород для корма бактерий — белок»
Именно так.
которые собственно можно пустить как сырьё для синтеза белка.
Все же выброс СО2 будет значительно выше, чем потребление на синтез.black_semargl
27.07.2017 01:45Все же выброс СО2 будет значительно выше, чем потребление на синтез.
Да, само собой. Но это позволит не добывать сотые процента нужных газов из атмосферы.VerdOrr
27.07.2017 08:40Ну не умеют люди обобщать и смотреть шире на проблемы. Вместо того чтобы вокруг оглянуться, все норовят себе «в ногу выстрелить»
А так, вполне логично — электричество — днем от солнца, ночью с ТЭЦ, СО2 — выхлоп с ТЭЦ круглосуточно.
impetus
20.07.2017 19:23хоть это и бактерии, а не «напрямую», но всё равно это революция, причём крутейшая.
(прикинул как много отдельных людей разных орг-стрeктур это захотят у себя иметь — и как много тоже разных людей и целых структур захотят, что бы такого никогда не было — похоже холивар будет настоящим Holy War)
Stecenko
20.07.2017 19:44+1Сразу вспомнился «Вечный хлеб» Александра Беляева.
Основной вопрос — откуда добираются недостающие элементы — сера, фосфор, йод, железо?Kreastr
20.07.2017 19:54В статье, в одном из комментариев, Еро Ахола говорит про некие вещества, подобные удобрениям. Скорее всего они и содержат недостающие элементы.
arheops
21.07.2017 18:26+1Бактерии растут в минеральном супе. Суп готовиться в чашке учеными, а в промышленной машине могут начинаться проблемы(например, перегрев от массы бактерий, нехватка питания и так далее). Вобщемто, на данном этапе этот эксперемент не особо выдающийся. Вот если получат производство и не будет ядов — тогда да.
rPman
23.07.2017 21:18Так это уже недостатки в методах оптимизации. никто не мешает увеличивать объемы по тупому — количеством миниатюрных 'чашек' вместо большого чана.
Почти наверняка проблемы с охлаждением и доставки пищи решаются мембранами — слоеный пирог из герметичных и не очень мембран, между которыми находятся или циркулируют необходимые вещества, по мере роста все это извлекается как пчелиные соты, собирается жатва, заправляется и по новой.
AntonSor
20.07.2017 21:01Будет хлеб социальный, из микробов, и элитный, из пшеницы.
Garbus
20.07.2017 21:56-6А, а еще — «особо элитный», из натуральной пшеницы. А не из сои с добавками. Или еще какого ГМО, в стиле безвкусных, но дубовых и не портящихся помидор.
BigBeaver
20.07.2017 22:48+71 — На рынке нет ГМО помидор.
2 — Из микробов вполне может оказаться лучше пшеничного.Garbus
21.07.2017 04:26+11. Где во фразе «в стиле безвкусных, но дубовых и не портящихся помидор», хоть одно утверждение что они именно от ГМО такие? Что за истерия у людей, по его поводу? Всё зависит исключительно от целей при разработке сорта, выгодно продавцу чтоб хранилось долго с красивой внешностью, то и будут заказывать, путь в ущерб вкусу и качеству.
2. Современная химия уже может немало, весь вопрос упирается в банальную вещь — деньги. Он может быть не хуже, но если стоит на порядок доложе — его никто не будет покупать массово.artskep
21.07.2017 07:53+5Были бы ГМО помидоры на рынке — были бы и вкусными и непортящимися. Такой сорт разработали, но зарубили в свое время из-за ГМО истерии. (https://www.popmech.ru/science/14570-vozvrashchenie-vkusa-pochemu-u-magazinnykh-pomidorov-kartonnyy-privkus-i-mozhno-li-snova-sdelat-ikh/)
Garbus
21.07.2017 10:34Вот именно это и имел в виду. Многое делается в ущерб здравому смыслу, но в угоду прибыльности бизнеса. А так как политика не меньший «бизнес», то и законы крутят в угодную себе сторону.
impetus
21.07.2017 19:24очень многое, ОЧЕНЬ в этом мире делается даже в ущерб прибыльности и пользе, но в угоду истерИям, мифам, заблуждениям, мракобесию и просто глупости. (а если кто из этого и извлекает профит — чаще всего они примазавшиеся к явлению, а не его организаторы)
BigBeaver
21.07.2017 11:231. Это напрямую следует из конструкции фразы.
2. Исходный комментарий как раз и подразумевает, что оно будет дешевле. Или вы считаете, что дешевле, но лучше не бывает? Или я не понимаю вашу риторику?Garbus
21.07.2017 19:291. Ну не знаю, по моему «ГМО в стиле помидор» как раз подразумевает похожее, а не то что помидоры ими должны быть. Тем более говорю там об отрицательных характеристиках, а не их происхождении.
2. Аккумуляторы сколько лет обещают и дешевле, и на порядок ёмче, и долговечнее? Когда анонсируют массовое произодство, тогда будет можно что-то прикидывать. Ну или хотя бы еще пара исследовательских центров подтвердит перспективность направления.BigBeaver
21.07.2017 19:42ГМО в стиле НЕ ГМО? Ну ооок…
Это не важно. Если пшеничный элитный, то обсуждаемый дешевле. Просто из определения элитности.Garbus
21.07.2017 20:16Нет, скорее — пока улучшаем одну часть, не особо напрягаясь если пострадает что-то другое, «незначительное». Все же нынче это дорогое и не быстрое дело. Вот когда можно будет покрутив в редакторе настройки заказать семена и получить готовое через день-другой, с гарантией результата, тогда глупость погони за «настоящим» станет очевидна любому.
svitoglad
21.07.2017 11:13Все помидоры(и не только они) за несколько тысячелетий селекции являются ГМО.
kogemrka
21.07.2017 08:41+3Или еще какого ГМО
Вы говорите так, как будто-то это что-то плохое.
Очень хочу кушать полезные и вкусные ГМО-помидоры, в которой точечной мутацией починили ген GLK2, поломанный как раз-таки селекционерами в погоне за «товарным видом».
Была бы возможность выбирать в супермаркете между рисом и гмо-рисом, насыщенным витаминами — с удовольствием выбрал бы второе.
Но вот из-за таких вот людей, которые зачем-то форсят сказки про «вред ГМО», которые им одна бабка сказала, увы, не могу.HEKOT
21.07.2017 15:41Боюсь, Вы не можете их есть из-за других людей. Из-за тех. которые могли бы Вам их продать, но их беспокоит не забота о Вас, а забота о захвате рынка и увеличении капитализации.
lolhunter
21.07.2017 17:04Вы почитайте тот бред что написали и перепишите как-то что ли. Могли бы продать, но они не продают потому, что их беспокоит захват рынка?
Как можно захватить рынок не продавая товар?
То есть это фермер хочет "захватить рынок" и не производит ГМО помидорок, а не рынок, охваченный истериками не хочет покупать ГМО помидорки?
ra3vdx
21.07.2017 18:09Думаю, он имел в виду следующее: фермеры должны считать своим долгом накормить голодных, а автопроизводители должны работать для того, чтобы можно было ездить на работу и обратно с комфортом. Ни о какой прибыли и «захвате рынка» речи, конечно, идти не может. :)
HEKOT
22.07.2017 14:10Нет. Я имелл виду, что гены модифицируют не по желанию отдельных юзеров Гиктаймса, по по решению капиталистов. Капиталисты никого накормить не хотят.
ra3vdx
22.07.2017 14:41Да? А кто хочет бесплатно накормить?
К тому же, Вы ошиблись. См. "Золотой рис".
Только вот его принялись уничтожать те самые фермеры, которые (в отличие, вероятно, от «капиталистов»), видимо, преисполнены альтруизма.hungry_ewok
22.07.2017 15:26-1В истории с «золотым рисом», если совсем коротко, никто никого бесплатно кормить не собирался. Западные компании пытались захватить рынок посевного материала основной культуры ЮВА дабы продавать туда свой проприетарный рис и иметь с этого очень, очень большие бабки. А все трогательные рассказы про целебные свойства — просто пиар-обеспечение этого.
ra3vdx
22.07.2017 15:40Было бы здорово, если бы Вы подкрепили свои слова ссылками. Попахивает теорией заговора.
А пока факты состоят в том, что:
а) люди при нехватке бета-каротина в рационе слепнут и
б) ГМ-модифицированный рис способен синтезировать бета-каротин.
А папайя? Она вся ГМ-модифицирована, несмотря на истерику гринписовцев. И никто не вздрагивает, когда её кушает. Опять же, не бесплатно кушает.
А как Вы объясните юзеру HEKOT разработку ГМ-бактерий, способных производить человеческий инсулин? Опять капиталисты хотят захватить мир?
То ли дело раньше — кололи свиной и получали осложнения от того, что там одна аминокислота не совпадает с человеческой последовательностью. Зато богоугодно!hungry_ewok
22.07.2017 22:25>Так это задача любой компании — захват рынка. (с) ra3vdx
Попахивает теорией заговора, да…
>А пока факты состоят в том, что:
>а) люди при нехватке бета-каротина в рационе слепнут
При недостатке витамина А. Который в первую очередь поступает из продуктов животного происхождения. Синтез из бета-каротина внутри организма — это второй путь для получения. Да, тем кто сидит на голом рисе потому что нет бабла на жрат, каротинсодержащий рис будет полезен чуть более обычного, но это не решение реальной проблемы отсутствия бабла на жрат.
>б) ГМ-модифицированный рис способен синтезировать бета-каротин.
1. Рекламная компания на тему ЗР с обязательным упоминанием несчастных слепнущих детей началась в те времена когда для получения дневной нормы бета-каротина надо было сожрать нереальное количество ЗР, потому что синтезировать он синтезировал, а вот с количеством было не очень. Сорт, в котором содержание значительно подняли сейчас есть, но создан он был только к 13-му году, емнимс.
2. Ну а кроме того, то что рис синтезирует — это хорошо, но для людей-то надо чтобы он еще и не распался при хранении и обработке, а потом еще и чтобы в организме из него снтезировалось то что надо. А с этим засада — для синтеза нужно еще и немножко жиров. А у тех кто сидит на голом рисе — с этим проблема, "… а у нас денег нет!".ra3vdx
23.07.2017 14:24Который в первую очередь поступает из продуктов животного происхождения.
А с этим засада — для синтеза нужно еще и немножко жиров.
Проблема открыть Вики?
Противники внедрения золотого риса (в том числе организация Greenpeace) высказывали сомнения в его безопасности, а также в эффективности его использования. В частности, предполагалось, что каротин может теряться при термической обработке; кроме того, критики обращали внимание на необходимость потребления цинка и достаточного количества жиров для синтеза витамина А[13]. Для ответа на подобные вопросы проводились соответствующие исследования. Так, в 2006 году Университет Небраски показал отсутствие аллергических реакций на белки — продукты вставленных генов[14]. В 2009 году эксперимент на добровольцах показал, что каротин «золотого риса» эффективно перерабатывается в витамин А организмом человека[15]. Ещё одно исследование, опубликованное в 2012 году, подтвердило, что бета-каротин из золотого риса усваивается с той же эффективностью, что и чистый бета-каротин, растворённый в масле, и с большей эффективностью, чем каротин из шпината[8].
HEKOT
22.07.2017 15:48Я этого не говорил, не надо приписывать мне не мои слова.
Если посмотреть на моё первое сообщение, я лишь упомянул, что kogemrka не может есть желаемое не из-за тех, из-за кого он думает. А про тех, про кого он думает, я ничего не говорил.ra3vdx
22.07.2017 15:58«Капиталисты никого накормить не хотят.» — Ваши слова?
Мы не можем есть желаемое из-за тех, кто пользуясь административными рычагами, набивает свои карманы в ущерб научной истине, продвигая сказки про мифический «вред ГМО», который пока никем не показан.
И давайте прекращать эти соревнования в демагогии, у меня нет желания выяснять, «кто на ком стоял» ©HEKOT
22.07.2017 16:12Да, это мои слова. Они следуют из слов про захват рынка. А про захват рынка — слова вице-президента одной американсой фирмы, в которой я работал в Москве.
У меня тогда очень смешно получилось: я как раз сменил работу. Работал во НИИ, а перешёл в тнк. И так случилось, что высшие руководства и той, и другой фирмы на собрании работников задали один и тот же вопрос: «чем занимается наша компания». Правильный ответ для НИИ был «разрабатываем документацию», а для тнк — «захватываем рынок».
Так что, как говорят, «ничего личного, только бизнес». Монсанте абсолютно пофигу, какие помидорки кто любит. Их бизнес — не кормление людей, а продажа химии.ra3vdx
22.07.2017 16:34Так это задача любой компании — захват рынка. Более того — ВСЯ жизнь на планете — это экспансия. В связи с этим мне не особо понятно, какие претензии могут быть к бизнесу.
Да, по словам «директора» той Монсанто — «Вы, наверное, удивитесь, но мы заинтересованы в живых покупателях» (это когда были необоснованные наезды по поводу возможного вреда здоровью ГМ-продукции)
И давайте разделять науку и экономику. За второе я говорить не готов.
Что касается первого — вред ГМО не показан, а релевантная статья по поводу «золотого риса» — тут
Что касается «химии» — ничего не поделать, абсолютно всё в нашем бренном мире из неё состоит.HEKOT
22.07.2017 16:41Про вред самих ГМО я нигде ничего не писал.
Про «химию» — «давайте прекращать эти соревнования в демагогии»ra3vdx
22.07.2017 16:48Так Вас беспокоит только некий «захват рынка» некими «капиталистами»? Так это, во-первых, нормально (ненормальна только ГМО-истерия, которая на руку монополистам и благодаря которой мелкие биотех-компании не могут сертифицировать свою продукцию — потому что это теперь нереально долго, дорого и связано с действующим жёстким (и идиотским) законодательством), а во-вторых, не имеет отношения к технологии, о которой речь в статье.
HEKOT
22.07.2017 13:56Фермеры не модифицируют ничего сами, они этого не умеют. Они покупают ГМО-посевной материал. Они связаны контрактом, и не могут ни засеять материал взятый из ГМО-урожая, ни продать ГМО-помидорку Вам. Ибо копирайт.
Держатели же авторских прав будут продавать Вам не то, что Вы хотите, а то, что они хотят Вам продать. И коммунизма не будет.
ЗЫ: И пожалуйста держите свои эмоции при себе. Мне они не интересны.lolhunter
23.07.2017 22:42Эммм.
То есть фермер покупает ГМО материал что бы его посеять и потом не продать?
А зачем он это делает?
Фермер такой же бизнесмен, как и указанная вами компания и покупать что-либо, что тупо не дает прибыли (ну или не нужно для получения оной) он не будет.
Вы почитайте то, что пишете.
Вам не нравится что продает компания Monsanto, так как это не то, что вам нужно.
А они вдруг обязаны вам делать то, что вам нужно? Ну я думаю за отдельную плату сделают. Как и вы идя на работу вдруг кроме своих обязанностей делать ничего не хотите. Все за доплату, разве нет?
Покупайте то, что вам нужно там где вам хочется. Вам кто-то говорит, что вы, как при вашем любимом коммунизме, должны купить обязательно у них?
Alexsandr_SE
20.07.2017 22:28Насколько полученные белки являются полноценными для человека? Или пока только добавка в еду для животных?
Kreastr
20.07.2017 22:36+1На данном этапе провести тесты безопасности для человека не возможно из-за малого количества продукта. Сейчас планируется строительство пилотной установки, которая позволит производить достаточное количество продукта для тестов на безопасность.
Desiderio
21.07.2017 10:46Текущая установка имеет размер чашки и выдаёт 1 грамм белка за две недели.
А какой планируется размер пилотной установки, и какой планируется у неё «выход» белка?
И ещё интересна текущая стоимость по созданию такой разовой установки (и той которая уже есть, и той пилотной, которая в планах).Kreastr
21.07.2017 13:34Планируемая пилотная установка будет иметь входную мощнность около 5 кВт, размер порядка нескольких кубометров и производить около 5 кг продукта в сутки.
ThunderCat
21.07.2017 18:06т.е. ~24кВт за кило белка? По нашим ценам это примерно $2-3 за кило чистого белка в себестоимости… Нот бэд.
BigBeaver
21.07.2017 18:11Сывороточный оптом порядка 500р стоит, емнип. С учетом расходников, амортизации и логистики на то же и выйдет, если не дороже — есть еще, к чему стремиться.
fireSparrow
21.07.2017 09:53+2Я думаю, что раз белки синтезирует бактерия, то потом в любом случае её можно будет допилить до нужного качества белка.
ra3vdx
21.07.2017 18:13+1Разумеется. Тем более, технологии уже есть — тот же CRISPR/Cas9. Почему-то вся молочка пользуется ГМ-бактериями от Danisco, диабетики получают ГМ-инсулин — и никто при этом не вздрагивает.
А тут, видите ли, ГМО и надо кривить рот.
AndreyYu
20.07.2017 23:057 раз читал заголовок и пытался понять что синтезировали белки из углекислого газа и электричества…
imbasoft
20.07.2017 23:06Все это уже проходили, правда не из углекислого газа, а из нефти и иногда из биогаза (метана) — гаприн (http://masterok.livejournal.com/2720715.html)
Сначала тоже говорили как все хорошо, потом как начали делать мнение поменялось и производство вредное и продукт не очень… Хотя сейчас есть попытки возродить. Здесь будет тоже самое думаю.Kreastr
21.07.2017 13:39По уточненным данным используются бактерии, напрямую окисляющие водород. Так что все же это попытка решить проблему с другой стороны, с другого технологического процесса. По словам Еро Ахола технические вопросы оптимизации процесса есть (например организация эффективного электролиза воды в среде, наполненной микроорганизмами), но в целом тезнически проект реализуем. На вход реактора идет вода для электролиза, углекислый газ и азотосодержащие удобрения. Реактор на выходе производит кислород и биомассу.
BalinTomsk
20.07.2017 23:18потепление откладывается. Теперь осталось наладить производство автоматов, с бесплатной водой и белковыми галетами добываемыми из воздуха и поставить по всему миру.
Проблема голода и питьевой воды для человечества решена, автору нобелевскую премию мира.
теперь на земле и триллион человек поместится.artskep
21.07.2017 07:57А вода откуда бесплатная?
Чистая вода вообще-то недешевый продукт.
Ну, и как всегда, не забываем про энергию. Лепестричество тоже не даром. А «зеленое» лепестричество особенно.Desiderio
21.07.2017 10:54А вода откуда бесплатная?
Не могу сейчас найти, но здесь же, на ГТ, уже были статьи про специальные приборы/установки для этого — тоже по проекту очень дешёвые и полностью автономные. Но если загуглить «вода из воздуха», то предлагается много разных вариантов, например: https://econet.ru/articles/113220-eto-ustroystvo-generiruet-chistuyu-vodu-iz-vozduha — именно что-то подобное, помню, было и на ГТ, только от каких-то разработчиков, усовершенствованное в уже готовую установку.
cicatrix
21.07.2017 15:48В засушливых районах в воздухе ноль целых хрен десятых влажности. Стакан за сутки насобирать таким образом — уже успех. Отслеживал несколько проектов на кикстартере, читал на эту тему. Совсем уж из воздуха воду можно получать в достаточных количествах… на берегах водоёмов :)
Так что вода — по-прежнему проблема, причём весьма серьёзная.impetus
21.07.2017 19:29Если исключить некоторые засушливые районы планеты, где с какого-то бодуна вдруг образовались населённые страны — в остальном мире вода не является проблемой (дожди, реки, озёра, ледники, артезианские бассейны)
(почему люди начали бурно умножать свою численность в тех местах, где жить плохо и недолго (а потом бежать оттуда туда где их нет) — вопрос отдельный да)
burundukh
21.07.2017 12:17при наличии дармового электричества — можно банально опреснять.
но есть и более элегантные решения, даже для засушливых регионов.
https://geektimes.ru/post/244131/
Kreastr
21.07.2017 13:42Большая часть воды возобновляется самими бактериями, так как бактерии живут за счет процесса обратного электролизу воды. А в необходимых для синтеза органических веществ количествах воду можно получить из отходов жинедеятельности людей или животных (в системе замкнутого цикла) или, как уже ниже заметили, опреснением морской воды.
mike_y_k
20.07.2017 23:36Таки интересно посмотреть на продолжение. А процесс при положительном результате сильно поможет не только на родной планете… При стремлении к звёздам вопрос с питанием не самый последний…
andrey_aksamentov
21.07.2017 04:28-3Несколько раз прочитал заголовок пытаясь понять что же синтезировали белки, пока не понял что речь о протеинах…
Foreglance
21.07.2017 08:57Я так понимаю, что реактор и бактерии будут определяющими стоимости продукта? Вспоминается тема патентованного инжектора с заоблачной ценой.
SovGVD
21.07.2017 10:37Где то я это уже видел...Kreastr
21.07.2017 13:45Да, похоже. Только использовать людей для выработки электроэнергии, чтобы в свою очередь синтезировать еду для этих людей не выйдет. КПД цикла будет очень маленький.
Gryphon88
21.07.2017 15:22Не факт (шуточное обсуждение солипсизма)ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В РЕАЛЬНЫЙ МИР
(спасибо dsummerstay, который напомнил мне добавить это)
МОРФЕУС: Долгое время я не мог в это поверить. Но я видел эти поля своими глазами. Видел, как они перерабатывают мёртвые тела, чтобы внутривенно кормить живых…
НЕО (вежливо): Простите, пожалуйста.
МОРФЕУС: Да, Нео?
НЕО: Я долго пытался сдерживаться, но по этому поводу считаю необходимым высказаться. Человеческое тело наиболее неэффективный источник энергии, какой только можно придумать. Эффективность тепловой электростанции уменьшается при работе турбин на низких температурах. Любую еду, пригодную для людей, гораздо эффективнее сжечь в топке. А теперь вы говорите, что для кормления живых используются тела мёртвых. Вы когда-нибудь слышали о законах термодинамики?
МОРФЕУС: А сам ты где слышал о законах термодинамики, Нео?
НЕО: Любой, кто изучал физику в школе, знает о законах термодинамики!
МОРФЕУС: А где ты ходил в школу, Нео?
(Пауза)
НЕО: …В Матрице.
МОРФЕУС: Машины придумали изящную ложь.
(Пауза)
НЕО (робко): А могу я где-нибудь взять учебник по настоящей физике?
МОРФЕУС: Такой вещи не существует, Нео. Вселенная не подчиняется математическим законам.
(с) Э.Юдковский, доп материалы к «ГП и методы рационального мышления»Kreastr
21.07.2017 15:35Если допустить, что мы уже живем в Матрице, то да, конечно нас могут обманывать и все такое, но вот из текущего состояния нашего мира мир Матрицы возникнуть не сможет.
Кроме того, единственный способ иметь законы физики, которые бы такой процесс позволяли это допустить такие законы физики, которые допускают существование вечных двигателей. В таком случае непонятно почему именно люди должны быть элементом этого вечного двигателя и почему его нельзя упростить до более примитивных трансформаций энергии.
black_semargl
25.07.2017 13:541) Судя по следующим фильмам, «реальный мир» это просто ещё один слой виртуальности
2) а реально это может оказаться например межзвёздный корапь. в котором промежуточные поколения запихнули в виртуалку чтобы безвредно буянили.Gryphon88
25.07.2017 14:521) Жалко, что они так и не выпустили вторую часть
2) чтобы не обходиться вечным двигателем, можно изменить законы физики, так, чтоб покрыжить теорию взаимодействий (общую теорию всего). Допустим, в реале «матрицы», компьютеры работают не на электричестве, а на waaagh, который может вырабатываться только людьми
mrigi
21.07.2017 10:39N-цать лет спустя:
"… неволей спрашиваешь…
… а откуда машины знают,
какой вкус у каши?
Может они ошиблись.
Может то, о чём я думаю о как манной каше,
на самом деле имеет вкус…
… как у овсянки или у тунца.
Это интересно.
Возьмем курицу, к примеру.
Может быть машины не знали
как смоделировать её вкус…
… поэтому курица похожа
по вкусу на всё сразу.
-А может они…
-Заткнись.
Это белок одноклеточных организмов…
… смешанный с синтетическими
аминокислотами, витаминами и минералами.
Всё, что нужно телу."
Gryphon88
21.07.2017 11:12Если у Вас есть связь с автором, пожалуйста, попробуйте узнать технологическую цепочку и планируемую производительность и рентабельность прототипа
darkfrei
21.07.2017 11:41Если белок не симметричный, то будет получаться одна часть белка левосторонняя, а другая часть правосторонняя? Оба имеют одинаковое воздействие на организм?
VolkaDlak
21.07.2017 12:57+1Белки при попадании в кишечный тракт разбираются на аминокислоты, и уже в клетках собираются нужные белки. Кроме того для организма далеко не все вещества критичны к симметрии.
А в целом название и первая часть статьи вводят в заблуждение. Я так понимаю они всего лишь электричеством получают из воздуха метан (или другой газ) который дальше перерабатывается микроорганизмами — как концепция ничего нового, но конечно кому то надо пройти этот путь и создать из концепции технологию. Удачи авторам!BigBeaver
21.07.2017 13:00Судя по всему, левосторонним называется белок из левосторонних аминокислот. Высшие организмы состоят только из них (правосторонние, вроде, используются какими-то бактериями).
VolkaDlak
21.07.2017 14:37Нет, что хиральные что симметричные белки собираются из одних и тех же аминокислот. И опять таки повторюсь, для метаболизма далеко не все белки обязательно должны быть либо правосторонними либо левосторонними, во многих процессах это не существенно.
BigBeaver
21.07.2017 14:40С этим согласен. Но я почему-то подумал о левом повороте именно аминокислот в составе белка.
VolkaDlak
21.07.2017 15:01Биохимией заниматься не приходится, но на сколько я помню в основном хиральность появляется когда на симметричную молекулу присоединяются разные группы с разных сторон. То есть например к углероду с его четырьмя соединениями можно по разному присоединить по две различных аминокислоты.
Но здесь мои познания начинают плавать и нет уверенности что я всё правильно изложил (так что лучше на меня не ссылаться :) ).zv347
22.07.2017 09:10+1Терминов «левосторонний» и правосторонний" в биохимии нет.
Есть L-аминокислоты и D-аминокислоты, различие определяется пространственным расположением групп NH2, COOH, H, R, присоединенных к Cальфа-углероду, в вершинах воображаемого тетраэдра.
Интерактивная модель здесь, слева L-конформация, справа D.
Некоторые аминокислоты являются левовращающими в L-конформации и правовращающими в D-конформации, другие наоборот.
Белки, синтезируемые в живых организмах, состоят из остатков L-аминокислот, среди которых, в зависимости от того, какая это аминокислота, есть правовращающие и левовращающие.
В целой молекуле белка никакой симметрии нет. Целый белок не бывает «левосторонний» или «правосторонний».
Поскольку белок из статьи синтезируется живыми организмами в ходе ферментативных реакций на рибосомах, он будет нормальным. Белки, полученные неферментативными реакциями, могут содержать рацемическую смесь аминокислот, такие белки есть не стоит.
huankun
21.07.2017 12:02Статья интересная. Да здравствует пищевой процессор из «Звёздного пути»?
Не могу удержаться от вопроса по поводу заголовка: так что же именно синтезировали белки из углекислого газа и электричества? :)
chabapok
21.07.2017 13:02В статье не раскрыто, в чем отличие от:
Был проведён в 1953 году Стэнли Миллером и Гарольдом Юри. Аппарат, спроектированный для проведения эксперимента, включал смесь газов, соответствующую тогдашним представлениям о составе атмосферы ранней Земли, и пропускавшиеся через неё электрические разряды.
То есть, по сути, финны подобрали ток и частоту импульсов?Kreastr
21.07.2017 13:51+1Нет, принцип работы несколько иной. Установка состоит из реактора для электролиза воды в котором обитают водородные бактерии, которые живут на процессе обратном электролизу.
SkyMind
21.07.2017 13:45+1«Протеин может быть синтезирован где угодно, где есть возобновляемый источник электроэнергии»
Зачем здесь слово «возобновляемый»?Kreastr
21.07.2017 13:47У невозобновляемых источников энергии (за исключением атомной энергетики) есть большой минус — при использовании их для синтеза еды вы очень быстро превратите планету в парник.
SkyMind
21.07.2017 13:54Однако к теме статьи это не имеет никакого отношения.
Для синтеза нужна энергия. Просто энергия, а не «энергия из возобновляемых источников».
И, насколько я знаю, насчет атомной энергии вы зря так — «мирный атом» дает намного больше энергии, чем если бы он был «диким атомом в природе» :-)Kreastr
21.07.2017 14:29К сожалению, это очень давний и политизированный спор. Лично я предпочел бы видеть термоядерные реакторы в качестве источников энергии. Но пока они тоже лишь находятся в разработке.
SkyMind
21.07.2017 14:38Какой спор? Наверное вы не поняли о чем я говорю.
Есть период полураспада — в «дикой природе» атомы распадаются согласно этим циферкам. В реакторе же, из-за того, что на ядро атома урана воздействуют нейроны, они распадаются чаще. Соответственно и выход энергии больше. В атомной бомбе так они вообще все в момент распадаются (в идеале, конечно же) и таким образом вся энергия выделяется в секунды, вместо тысяч или там миллионов лет.
Вот о чем я. Если бы уран лежал нетронутым, выход энергии был бы меньше, а с атомными электростанциями — намного больше «естественного».Kreastr
21.07.2017 15:30Возможно, что я действительно не понимаю о чем вы. Но я отвечаю на ваше утверждение про слово «возобновляемый» в статье.
Вот небольшой и грубый рассчет того, сколько электроэнергии потребуется, чтобы накормить всех людей при помощи такого технологического процесса.
Предположим, что выход 5 киловаттной установки — 5 кг биомассы в сутки. То есть 24 кВтчаса на 1 кг биомассы. При средней жнергетической ценности в 3 ккал на грамм и норме потребления в 2000 ккал в день на человека нам потребуется 2/3 кг биомассы в день на человека или 5 млрд кг для всего населения планеты (пусть около 7.5 млрд). Итого нам необходимо примерно 120 терраватт часов электроэнергии ежедневно. По данным за 2008 год на нашей планете сгенерировано 20261 террават час электроэнергии или примерно 55.5 Терраваттчас в сутки. То есть для обеспечения всех людей едой нам необходимо всего лишь увеличить генерацию электроэнергии еще на 200% от текущей. При текущих выбросах парниковых газов нас ожидает повышение средней температуры планеты как минимум на 2 градуса к 2050 году.
Отсюда я думаю уместно сделать вывод, что невозобновляемая энергетика для данного процесса неприемлема. Уж лучше по-прежнему через фотосинтез.SkyMind
21.07.2017 15:57+1Про слово «возобновляемый»:
«Протеин может быть синтезирован где угодно, где есть возобновляемый источник электроэнергии»
А если источник энергии не возобновляемый, то возможен ли синтез на такой энергии?
Если да, то слово «возобновляемый» — лишнее, верно? Вот про что я.
А про экологию, парниковые газы, глобальное потепление и т.п. — разговор отдельный. Надо бы тогда писать: «Протеин может быть синтезирован где угодно, где есть источник электроэнергии. Но следует учесть...» и пошло-поехало. А иначе смысловая ошибка возникает.
black_semargl
25.07.2017 14:10На самом деле тут вопрос сложнее — потому как одновременно уйдёт необходимость обрабатывать поля, сжигая кучу топлива. И т.д.
Но у использования солнечных батарей есть один плюс — их можно использовать без аккумуляторов, светит Солнце — идёт синтез, зашло — бактерии ждут пока появится
Win4ester
21.07.2017 13:47
ingegnere
21.07.2017 13:47тема не новая.достаточно ввести в гугл «Внеклеточный синтез белка» а вот массовое производство пока нереально!
Kreastr
21.07.2017 13:49Собственно данный проект и целится на разработку технологий, для организации массового производства. На текущий момент Proof of Concept уже есть, так что осталось только сделать процесс экономически целесообразным. Из предварительных оценок получается, что это очень даже возможно.
ra3vdx
21.07.2017 18:37• Почему это он «внеклеточный»? В статье говорится о бактериях-хемотрофах.
• Производство белка инсулина бактериями в биореакторах можно считать массовым или нет?ingegnere
24.07.2017 19:23+1инсулин даже массово не десятками литров производят, а массовое производство корма это сотни тонн
burundukh
21.07.2017 16:53"- а каша у вас какая?
— пластиковая " ©Кин-дза-дза
Заголовок спойлера
black_semargl
25.07.2017 14:00Не, про переваривание пластика другая статья была Ученые нашли гусениц, которые едят полиэтиленовые пакеты
ko11ega
26.07.2017 08:38А про аминокислотный состав белка производимого по этой технологии нет информации? А то вполне может оказаться, что там всего 5 аминокислот не из числа незаменимых…
Kreastr
26.07.2017 08:39+1К сожалению точной информации у меня нет, так как Еро специалист по электрической части этой установки. Однако по его словам состав белков близок к сое.
fireSparrow
26.07.2017 10:47+1Это ж бактерия. Элементарными ГМ-манипуляциями её можно научить выдавать вообще любой белок. Хоть инсулин.
vconst
Одноклеточный протеин? Что это такое???
Kreastr
Single-cell protein в оригинальной публикации. Судя по предложенным переводам на Glosbe на русский чаще всего переводится как «одноклеточный протеин» или «одноклеточный белок».
А если ваш вопрос по сути термина, то он обозначает биомассу, получаемую из одноклеточных организмов.
dmitryredkin
Ага, значит, все-таки бактерии? А электричество нужно для лампочки?
Kreastr
Насколько я понимаю этот процесс — электричество используется для синтеза базовых питательных веществ, например метана (что именно используется могу уточнить завтра у первоисточника). Бактерии в этом процессе необходимы, потому что мы пока не изобрели способов синтезировать белки химически. Главный плюс в том, что это не фотосинтезирующие бактерии. То есть фотосинтез с его низкой эффективностью (около 1 %) исключен из общего КПД.
tnenergy
Строго говоря, первый большой белок был синтезирован химически в 1956 году, за это нобелевку дали. Но это очень сложный и дорогой процесс с крайне низким кпд, поэтому проще доверить это бактериям, набитыми молекулярными машинами для синтеза белка.
edd_k
Ну да, бактерии — совсем несущественная составляющая процесса. Незачем о ней и упоминать. Только CO2 и электричество.
isden
Ага. Читал статью и глаза на лоб лезли, думал «ну нифига же себе». А как дошел до первых комментов — все прояснилось. Чуда не произошло :(
vbifkol
Гораздо интересней как можно создать азотсодержащие и водородсодержащие соединения из СО2 и электричества. Журналисты такие журналисты.
В действительности, на входе — СО2, электричество, вода и воздух + децл микроэлементов. Реактор — бактерии-хемотрофы и установка по расщеплению воды на водород и кислород. Один хрен прорыв, но звучит гораздо менее внушительно.
dzobnin
Если только метана, то экономически эффективнее кормить их ископаемым газом. Ждем ООО «ГазпромГлавПищеЭкспорт»
Kreastr
По уточненным данным используются бактерии, напрямую окисляющие водород, что тоже считается хемосинтезом. И да, я согласен, что нет в самих бактериях научной новизны.
lv333
Вообще то кроме фотосинтеза есть такое явление в природе как Хемосинтез. Если в двух словах, то бактерия вместо фотона использует реакцию окисления неорганического вещества, которое в свою очередь можно легко и просто восстановить электрическим током… Как бы никакой магии, а давно известные природные процессы.
Kreastr
По уточненным данным используются бактерии, напрямую окисляющие водород, что тоже считается хемосинтезом. И да, я согласен, что нет в самих бактериях научной новизны.
BigBeaver
Где-то была уже статья про электрофильные бактерии. Видимо, научились что-то полезное с ними делать.
BigBeaver
Видимо, это калька с «растительный белок», «животный белок» и тд. В принципе, звучит логично. Добавьте пояснение и ссылку на вики в статью. А то, звучит нгепривычно — могут и помидорами закидать=)
vconst
Да, без статьи непонятно.
VerdOrr
На русский это переводится как «белок одноклеточных организмов»
http://humbio.ru/humbio/tarantul_sl/00000322.htm
pda0
Наверное переводили через google translate. :) Разумнее выглядел бы перевод как «бактериальный белок». По крайней мере вопросов не вызывало бы.
BigBeaver
Это было бы так, если бы сюда не входил белок из дрожжей, водорослей и тд.
pda0
Тогда «белок простейших», хотя менее точное название было бы благозвучнее.
BigBeaver
Одноклеточных же. Бактерии и дрожжи не являются простейшими.
ThunderCat
судя по всему используется какой-то микроорганизм, бактерия, либо способная продуцировать белок, либо напрямую им являющаяся.
видимо углеводов, в общем — метод выращивания бактерий для жратвы, непонятна только роль электричества, видимо питать автоклав. Ждем на прилавках новый продукт «Корм для мужчин Рояль Канин».
Kreastr
Углеводы уже исправил, спасибо за замечание.
Да, микрорганизм. Выше объяснил его роль в процессе и разницу с фотосинтезом.
ClearAirTurbulence
Так уже есть куча ларьком со «спортивным» питанием.
Разве там не что-то похожее?
Anarions
Спортивное питание обычно на яичном белке, или белке из молочной сыворотки. В общем обыкновенного животного происхождения — а поэтому не особо дёшево. Если микроорганизмы будут эффективны в этом процессе — можно ждать снижения цен на спортпит и подобные смеси.
ClearAirTurbulence
Ага, конечно. Самое спортивное питание из самых шустрых бактерий! Всего $88.88 за литровую банку!
sumanai
Зачастую в самых дешёвых использую соевый белок.