Энергия в белок ⇐ Васина Википедия

[wiki_de]

Power-to-Protein (PtP) (в широком переводе означает «энергия в белок») — это энергетическая технология, использующая электрическую энергию вместе с CO2 и азотом N2 Преобразуются в белки, не прибегая к фотосинтезу. Он полностью обходится без белка животного или растительного происхождения, но требует крупномасштабных биореакторов для массового производства одноклеточного белка (микробов) для производства продуктов питания для людей или кормов для животных.

== Этапы процесса ==
Основным питательным элементом является водород H2, который производится электролизом (обычно с избытком возобновляемой энергии). В реакции также расходуются CO2 и аммиак. Аммиак|NH3; между различными процессами существуют различия в отношении их происхождения. Обычно используются одно- или двухэтапные процессы , |Коллекция=Джоуль |Объем=4 |Дата=2020 |DOI=10.1016/j.joule.2020.04.008 |Страницы=1142–1152,.

=== Страны Бенилюкса ===
Цикл Кальвина-Бенсона-Башама, также известный как обратный цитратный цикл | цикл Кребса, может производить биомассу из водородокисляющей бактерии Cupriavidus necator (также кислородоводородной бактерии) с эффективностью 9,5 мг/кДж (34 г/кВтч). продукты, содержащие 70-75% белка. Поскольку NH3 может быть произведен только дорого (процесс Хабера-Боша), были найдены альтернативные варианты. Аммоний в изобилии содержится в наших сточных водах, и в сегодняшней ситуации он обычно преобразуется в газообразный азот посредством (де)нитрификации. В рамках бельгийско-голландского сотрудничества был запущен пилотный проект. Осадок сточных вод очистных сооружений в настоящее время перерабатывается и используется для производства биогаза на Энергетической фабрике, инициативе правительства Нидерландов. Сточные воды от обработки осадка содержат высокие концентрации аммония, например. могут быть эффективно извлечены путем отделения аммиака («очистка аммиака»). На опытной установке было получено много знаний, которые важны для строительства более крупных установок
Голландская компания Farmless
=== Скандинавия ===
Финская компания Solar Food производит NH3 электролитически с использованием возобновляемой электрической энергии из азота в воздухе с помощью водорода. Компания построила свою первую фабрику в Вантаа, Финляндия, и выпустила свой первый продукт (под названием Solein) — мороженое в Сингапуре в 2023 году.
На первом этапе уксусная кислота образуется бактериями, продуцирующими ацетат (путь Вуда-Люнгдала), а на втором этапе она ферментируется с использованием дрожжевого белка (процесс пивоварения). Преимуществом этого двухэтапного процесса является более высокий выход — 24 мг/кДж (86 г/кВтч) на 2-м этапе.

Исследовательский центр CO2 (CORC) Novo Nordisk Foundation открыл исследовательский центр в Орхусском университете (Дания) в январе 2022 года и поддерживается Фондом Билла и Мелинды Гейтс. Планируется крупномасштабное извлечение CO2 из промышленного производства (например, цементной промышленности). Первоначальная идея пришла в лабораторию профессора Ларса Ангенента в Тюбингенском университете.

=== Остальной мир ===
Метанол/метиловый спирт можно производить с использованием метилотрофных бактерий с энергетическим выходом до 30 мг/кДж. Компания Calysta (США/Великобритания) ферментирует белки в промышленных масштабах и совместно с компаниями-партнерами планирует к концу 2026 года построить завод производственной мощностью 100 000 т/год в Саудовской Аравии.
== Экологические и энергетические преимущества ==
Использование технологии преобразования энергии в белок имеет смысл только с энергетической и экологической точки зрения, если для производства используется избыток электроэнергии из возобновляемых источников энергии (ВИЭ). У PtP есть и другие экологические преимущества: для производства 1 кг солейна требуется всего 10 литров воды, тогда как для производства 1 кг сои требуется 2500 литров, а для производства 1 кг говядины требуется 15 000 литров

== Возможности накормить мир ==
Аналитики-экологи предупреждают, что для производства животных белков требуются большие площади земель для выпаса скота или полей для выращивания соевых бобов на корм скоту. Это может привести к чрезвычайному ухудшению биоразнообразия. Если можно будет производить большое количество возобновляемой электроэнергии экономически эффективно, этот процесс может помочь удовлетворить мировую потребность в белках в будущем. В конкурентной борьбе с этим в промышленных масштабах распространяются новые возможности получения белков экологически чистым способом: за счет культивирования насекомых (энтомофагия у человека|энтомофагия у человека), за счет микопротеинов (Кворн (пища)|Кворн) и превращения отходов физическими, химическими и биологическими методами (отходы в белок)

Категория:Белок