Je libo k večeři skládkový plyn? Vědci chtějí vařit jídlo z odpadu

Kalifornská Calysta Inc. a indická biotechnologická firma String Bio nezávisle na sobě objevily metodu, jak proměnit metan v protein. Bakterie v půdě jsou živeny tekutinou s obsahem plynu a spustí následně proces fermentace jako u piva. Namísto alkoholu se však do vody uvolňuje protein, který se potom vysuší na hnědý prášek.

Svět se neustále potýká s problémem odpadu a jeho správy. Každý den lidstvo produkuje obrovské množství odpadu, který končí na skládkách, v oceánech a spalovnách. To má nepříznivý dopad na životní prostředí a klimatickou změnu.

Avšak co kdyby se využil skládkový plyn, který vzniká z rozkladu organického odpadu, na výrobu potravin?

Tento nápad, který může znít na první pohled neobvykle, získává na popularitě díky pokročilým technologiím a vědeckému výzkumu. Vědci a inženýři se pokoušejí využít skládkový plyn k produkci energie, nicméně co kdyby se mohla tato metoda rozšířit na výrobu potravin? Je to vůbec možné?

Skládkový plyn je druh plynu, který vzniká ve většině odpadu při anaerobním rozkladu biologických organických látek. Tento biologický materiál vzniká lidskou činností poté, co lidé skladují a vyhodí odpadky.

Plyn se tvoří z tohoto organického odpadu v němž jsou přítomny metan, oxid uhličitý, dusík a oxidy síry. Tyto příměsi jsou hlavními složkami skládkového plynu.

Skládkový plyn může být následně získáván (může být využito přibližně 50 až 60 % všech skládek na světě) a využíván k energetickým účelům, k výrobě elektřiny či topení, nebo dokonce k výrobě silničního nebo letadlového paliva.

Pokud se chce změnit metan na protein, musí se nejprve přeměnit na jednotlivé aminokyseliny. Aminokyseliny jsou základní části proteinů. Proces přeměny metanu na protein je složitý a vyžaduje několik chemických reakcí.

Nejdříve se musí v procesu pyrolytické destilace nebo spalování odbourat uhlík a vodík a vytvořit tak oxid uhličitý, vodík a oxidy síry. Tyto produkty se pak přemění na sirovodík a uhlíkaté kyseliny, které se následně přemění na aminokyseliny. Tyto aminokyseliny se pak mohou zpracovat do koktejlu proteinů.

Tento produkt se již využívá v krmivech pro zvířata, což je první krok k jeho postupu do lidské výživy.

Firmy doufají, že jejich produkty by mohly ulevit zátěži, kterou rostoucí globální populace vytváří na zemědělské půdě a oceánech, zatímco cena zemního plynu se pohybuje na historických minimech.

Indický startup String Bio a kalifornská Calysta podporovaná investory jako Mitsui & Co. a Cargill Inc. doufají, že protein vyráběný z metanu by se mohl stát udržitelnou potravinou budoucnosti.

Využití skládkového plynu

Principem této inovace je využití skládkového plynu k podpoře fotosyntézy u rostlin. Fotosyntéza je proces, při kterém rostliny absorbovaly oxid uhličitý a pomocí sluneční energie ho přeměňují na organickou hmotu.

Vědci zkoumají možnost použít metan z odpadního plynu místo tradičního oxidu uhličitého, aby urychlili růst rostlin. Tím by mohli produkovat potraviny na místech, kde by to jinak nebylo možné, a zároveň by se snížila emise metanu do atmosféry.

Jedním z příkladů takového výzkumu je projekt v Číně, kde vědci zkoušejí pěstovat rajčata ve sklenících, které jsou zásobovány metanem z nedaleké skládky. Zatímco tento projekt je stále ve fázi výzkumu, ukazuje, že je možné využít skládkový plyn k produkci potravin.

Dalším potenciálním využitím skládkového plynu pro potravinářské účely je výroba bílkovin. Některé mikroorganismy mohou přeměňovat metan na bílkoviny, což by mohlo sloužit jako základ pro výrobu masa nebo jiných potravin.

Tato technologie je stále ve vývoji, nicméně pokud by byla úspěšně vyvinuta, mohla by nabídnout udržitelnější alternativu k tradičnímu chovu zvířat pro potraviny.

Nicméně, přestože tyto inovace mají potenciál změnit způsob, jakým se produkují potraviny a jak se nakládá s odpadem, existují i některé výzvy a otázky. Je třeba pečlivě zvážit ekonomickou nákladnost těchto technologií a jejich dlouhodobý dopad na životní prostředí.

Také je důležité zajistit, aby tyto inovace nepřivedly k ještě většímu zneužívání skládek nebo k neudržitelným zásahům do přírody.

Celkově lze říci, že myšlenka vařit jídlo z odpadu, konkrétně ze skládkového plynu, je zajímavou a inovativní cestou k řešení problémů s odpadem a potravinovou produkcí. Je však třeba dávat pozor na potenciální nežádoucí důsledky a zajistit, aby takové technologie byly skutečně udržitelné a prospěšné pro životní prostředí.

Využití metanu

Metan vzniká v důsledku rozkladu organických materiálů ve vodě nebo půdě. Za optimálních podmínek, jako je například odpovídající teplota a vlhkost, bez narušujících faktorů jako například živočišné nebo rostlinné exkrementy nebo pesticidy, mikroorganismy mohou rozložit organickou hmotu na metan a síru.

Metan vzniká, když mikroorganismy rozloží organickou hmotu anaerobně, to znamená bez kyslíku. Metan vzniká přirozeně při rozkladu materiálů na skládkách, v čistírnách odpadních vod či farmách.

Využití metanu jako paliva bylo v posledních letech velmi populární. Metan je, po vodíku, nejčastěji využívanou složkou paliva.

Je to jedna z nejčistších forem fosilního paliva a může být používán k výrobě energie. Může nám poskytnout energeticky účinné mixované palivo s účinností o 20 % vyšší než u běžného benzínu. Jeho výroba přispívá ke snížení emisí a splnění emisních norem.

Metan se také může využívat k výrobě čisté energie. Provozem výroby elektřiny z metanu nebudou emitovány škodlivé látky jako CO₂. Metan se také hojně využívá k výrobě bioplynu, který se dále používá k výrobě elektřiny, tepla a různých plynů.

Metan lze pravděpodobně využívat i v dopravě. Vozidla řízená metanem mohou být menší a tišší než vozidla na běžné palivo. Tyto vozidla jsou navíc čistší a efektivnější než vozidla poháněná benzínem nebo naftou.

Metan také často slouží jako základní složka stlačeného zemního plynu (CNG). Tento druh paliva je často používán jako alternativa k benzínu a naftě. Je obvykle levnější, efektivnější a ekologičtější než běžné palivo.

V neposlední řadě lze metan využívat i jako zemní plyn k vyhřívání domů a vody a jeho spalování je obvykle čistší a šetrnější k životnímu prostředí.