Hybridní bioreaktor vyrábí z oxidu uhličitého a elektřiny jedlé mikroby  
Čínský tým postavil hybridní systém, který zpracovává oxid uhličitý mikrobiální elektrosyntézou a vyrábí z něj acetát za účasti anaerobních bakterií. Ten pak sehraje roli krmiva pro anaerobní bakterie, které vytvoří mikrobiální biomasu, obsahující 74 procent proteinů.
Schéma bioreaktoru. Kredit: Pan et al. (2025), Environmental Science and Ecotechnology.
Schéma bioreaktoru. Kredit: Pan et al. (2025), Environmental Science and Ecotechnology.

Čínský výzkumný tým navrhuje postavit se oxidu uhličitému čelem a sníst ho. Tedy sníst produkt, který z oxidu uhličitého vyrábějí bakterie. Vyvinuli šikovný hybridní bioreaktor, který z oxidu uhličitého a elektřiny vyrábí takzvaný „single-cell protein,“ což je poněkud eufemické pojmenování pro jedlou biomasu získanou z kultury mikroorganismů, ať už jednodruhové nebo směsné.

 

Kun Guo. Kredit: K. Guo.
Kun Guo. Kredit: K. Guo.

Badatelé si pochvalují, že zabili dvě mouchy jednou ranou. Jejich hybridní reaktor by přinejmenším teoreticky mohl řešit patálii s oteplováním i potravinovou bezpečnost. Zpracovává skleníkový oxid uhličitý z atmosféry a vyrábí z něj proteinovou biomasu, kterou lze sníst.

 

Nový systém má dvě části. V první z nich probíhá mikrobiální elektrosyntéza, při které se oxid uhličitý přeměňuje na acetát v režii anaerobní bakterie Acetobacterium. Ten stupuje do druhé části hybridního bioreaktoru, kde slouží jako krmení pro aerobní bakterie Alcaligenes, které vyrábějí zmíněnou proteinovou biomasu. Výsledný produkt obsahuje 74 procent proteinů, čímž převyšuje například sóju nebo rybí maso. Podle vědců může hrát roli krmiva pro zvířata i lidské stravy.

 

Logo. Kredit: Xi’an Jiaotong University.
Logo. Kredit: Xi’an Jiaotong University.

Kun Guo z čínské Xi’an Jiaotong University a jeho kolegové rovněž podotýkají, že jejich systém vyžaduje během provozu jen malé úpravy pH, takže celý proces je jednodušší, a také levnější. Kromě toho produkuje méně odpadní vody než jiné srovnatelné metody produkce proteinů, což opět snižuje cenu celého procesu a také jeho dopad na životní prostředí.

 

Tvůrci systému sebevědomě předpokládají, že by jejich hybridní bioreaktor anebo nějaká podobná technologie mohl mít podstatný vliv na dohlednou budoucnost. Poptávka po potravinách stále stoupá, stejně jako emise uhlíku, takže by bylo důmyslné řešit oboje najednou. Příjemným bonusem podle Gua a jeho týmu je vysoce výživná biomasa. Jak to asi chutná?

 

Video: Dr. Lutz Grossmann: Electroproteins -- How single-cell proteins are made from elektricity

 

Literatura

Phys.org 18. 1. 2025.

Environmental Science and Ecotechnology

Datum: 21.01.2025
Tisk článku

Související články:

Umělá fotosyntéza požírá skleníkové plyny a vyrábí energii     Autor: Stanislav Mihulka (13.05.2017)
Důmyslný reaktor vyrobí z oxidu uhličitého kyslík pro vesmírné cesty     Autor: Stanislav Mihulka (30.05.2019)
Nový střešní systém nevyrábí solární elektřinu ale letecké palivo     Autor: Stanislav Mihulka (20.11.2021)
Plovoucí systém z MIT odstraňuje uhlík přímo z mořské vody     Autor: Stanislav Mihulka (19.02.2023)



Diskuze:

Čo myslíte, prečo Číňania sú stále schopnejší a EU,USA stále hlúpejší?

Lubomír Balvín,2025-01-21 12:08:51

Dovolím sa vyjadriť k podstate objavov zvyšujúceho sa počtu objavov v Ázii a znižujúceho sa počtu objavov v EU a USA.

Poukážem na všeobecné výskumy merania IQ, merania matematických schopností a schopností plodiť a rodiť zdravé deti. Viacej feministická a progresivistická - LGBTIstická EU, USA v tejto oblasti stále viac smerujú do degenerácie a genocídy. Ázia stále viac vedie. Aj napriek tomu, že úmyselná epidémia degenerácie vzťahu muž - žena, otec-matka a degenerácie manželstva a rodín v mešej miere sa šíri aj do Ásie. Pod zámiekou "ľudských(to je ženských a LGBTI) práv.

Čo vy na to a úspechy Číny ... ?

Odpovědět


Re: Čo myslíte, prečo Číňania sú stále schopnejší a EU,USA stále hlúpejší?

Zdeno Janeček,2025-01-21 12:46:14

rostouci pocet sněhoych vloček, ktere zajimaji iba chujoviny,
presně podle zakona nejmenšího odporu.

Odpovědět


Re: Čo myslíte, prečo Číňania sú stále schopnejší a EU,USA stále hlúpejší?

Petr Nováček,2025-01-21 20:12:27

Číňanů je o mnoho více než bělochů v USA nebo v Evropě. Nicméně nezačali si průmyslovou revolucí, takže i přes vysoké IQ nebyl využit jejich potencionál. Nyní jsou Číňani čím dál bohatší, zdroje jsou ale omezené, takže ve výsledku se Západ musí více dělit o zdroje a lidi jsou chudší.
Nepomáhá tomu ani progresivní liberalismus, kdy se lidi na Západě vzdělávají v nesmyslech a nesmysly je i dušena ekonomika (diverzita, green deal, ...)

Odpovědět


Re: Čo myslíte, prečo Číňania sú stále schopnejší a EU,USA stále hlúpejší?

Many More,2025-01-21 22:51:59

No hele, nikdo jistě nikdy nic nenamítal proti Číňanům jako takovým. Nicméně bolševická Čína je je jeden velkej smradlavej kýbl výkalů. Tož tak :-)
ovšem reaktor na bakteriální baštu je dobrej nápad. Hlavně bych to ale nepřeháněl s bojem proti oteplování, bo v dalším glaciálu by mohla scházet i ta potřebná energie pro reaktor a i ten oxid uhličitej :-)

Odpovědět


Re: Re: Čo myslíte, prečo Číňania sú stále schopnejší a EU,USA stále hlúpejší?

Eva M,2025-01-21 23:40:20

bakteriální bašta... proboha.

obávám se, že moje 1. myšlenka nebyla "¨ti jsou ale šikovní", ale "proboha, proč zase někdo nutí k jídlu takové sfinstvo - přehnaná horlivost není úplně dobrá vlastnost"

Odpovědět

Libor Zak,2025-01-21 10:25:22

No myslím, že jako spása planety to fungovat nebude. Obnovitelné zdroje, které všichni grantolovci zmiňují jako zdroj energie rozhodně stačit nebudou, nestačí ani jako zdroj pro pohon současné civilizace natož na geometeorologické inženýrství. Navíc se možná časem ještě víc ukáže, že současné oteplení je důsledkem Milankovičových cyklů, kterým možná lidská činnost trochu pomáhá, ale více kácením tropických lesů a znečišťováním moří než produkcí CO2.
Na druhou stranu vidím možné uplatnění na dlouhodobých vesmírných misích nebo v počátcích kolonizace Marsu atd.

Odpovědět

Nevyužitý potenciál

Jimmy Hilton,2025-01-21 10:16:00

Podle schématu krmí anaerobní bakterie vodíkem získaným z elektrolýzy. Mohli získat další body použitím elektřiny z OZE (+1 bod za OZE), nebo jít ještě dál a zmínit použití některého z mýtických vodíků, kterých bude všude dost, až někdy bude nadbytečná výroba OZE. (+2 body, za vodík z OZE a OZE)

Další bulvární věda.

Odpovědět

0,0004%

Zdeno Janeček,2025-01-21 07:41:12

uvedomuji si požirači grantu, ze pokud poklesne CO2 pod 0,0002 % v ovzdusi,
ze vyhyne priroda na celem svete ??

Odpovědět


Re: 0,0004%

Vojtěch Kocián,2025-01-21 10:17:43

1. Taková koncentrace už v prehistorii byla několikrát.
2. Nevypadá to, že by něco takového hrozilo.
3. Technologie, která z CO2 vyrobí něco, co je určené k rychlé spotřebě, nemá na tu koncentraci žádný vliv.

Odpovědět


Re: Re: 0,0004%

D@1imi1 Hrušk@,2025-01-21 11:45:40

Ad 1. - Zřejmě chyba v řádu. 0,0004% odpovídá 4 ppm. V atmosféře je dle wikipedie 427 ppm a historicky nejnižší koncentrace byla 180 ppm.

Kdyby v atmosféře byly pouze 4 ppm oxidu uhličitého, asi by to skutečně vedlo k vyhladovění naprosté většiny ne-li všech fotosyntetizujících organismů a heterotrofové by následně vyhladověli také. Nicméně taková situace ani zdaleka nehrozí. Zaprvé nemáme technické schopnosti ten oxid uhličitý v takovém měřítku z atmosféry odstranit. Zadruhé obrovským rezervoárem C02 je oceán. Nevím z hlavy přesné množství, ale myslím, že ho je tam až o několik řádů více než v atmosféře (nemluvím o koncentraci ale celkové hmotnosti). Kdyby bylo v atmosféře CO2 málo, časem se z oceánů doplní. Potom je tu cyklus CO2 skrze geologické procesy. CO2 je pohlcován horninami a opět je uvolňován při vulkanismu.

Odpovědět


Re: Re: Re: 0,0004%

Zdeno Janeček,2025-01-21 12:52:16

asi nejvetsi problem ekoteroristu je ten, ze precenuji CO2, ktory ma kvadraticky efekt jako sklenikovy plyn. Teda mocnina CO2 vyvola dvojnasobny ucinek.
Za chybu s des. tečku se omlouvam.
---
Jinak obdivujem vychcanost ekoteroristů,
nejdrive ochlazovani, potom oteplovani a nakonec je to zmena klimatu !!

Odpovědět


Re: Re: Re: 0,0004%

Vojtěch Kocián,2025-01-21 12:55:43

Pravda, nějak jsem se v těch nulách ztratil. Myslel jsem, že jde o 200 ppm. Ani na to nejspíš nemáme technické prostředky.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: 0,0004%

Florian Stanislav,2025-01-21 16:14:49

Nárůst 420 ppm CO2z na 520 ppm odpovídá nárůstu teploty asi o 1°C
delta T = 0,8*5,35 * ln ( ppm aktuální / ppn srovnávací), takže závislost je logaritmická ne mocninná jak kdosi píše.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: 0,0004%

Petr Nováček,2025-01-21 20:03:53

Jenže tato závislost byla získaná z historických dat z ledovců. Tehdy, když vrostla teplota, tak začalo opožděně růst CO2. Stejně tak když klesala teplota, tak opožděně klesalo i CO2. (Asi biomasa byla uvězněna pod ledem a sněhem a vzdušné CO2 uvězněno v ledu a sněhu. Když vzrostla teplota, tak se toto CO2 začalo uvolňovat).

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: 0,0004%

Florian Stanislav,2025-01-21 20:18:26

No, že růst teplot je primární a růst ppm CO2 sekundární je menšinový názor a ledovcové vrty to nepotvrzují. Vzorec pro detla T PPM CO2 získali nejspíš v laboratoři, kde se to změřit dá a májí tam empirické koeficienty pro nějaké rozmezí ppm CO2.

Odpovědět


Re: Re: Re: 0,0004%

Florian Stanislav,2025-01-21 20:22:17

V atmosféře je 750 Gt uhlíku, hlubokomořská voda oceánů obsahuje 38 000 Gt uhlíku.
Z hlavy : geologický oběh uhlíku u CO2 je asi 10 x pomalejší jak koloběh uhlíku fotosyntetický.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: 0,0004%

D@1imi1 Hrušk@,2025-01-21 21:29:35

Děkuji za doplnění. Takže v těch oceánech jde zaokrouhleně o padesátinásobek atmosferického CO2.

Odpovědět


Re: 0,0004%

Milan Štětina,2025-01-21 10:32:11

Já myslím, že hodlají použít jen ten CO2, který do atmosféry vyvrhne spřátelená tepelná elektrárna spalující ropu nebo uhlí. Takže nic nepoklesne. Navíc jste zapomněl (stejně jako Čínští výzkumníci, respektive jejich PR oddělení), že vyrobený protein hodlají sežrat. Část takto sežraného proteinu sice zústane v těle toho, co protein sežral (použije se na novou svalovou hmotu), ale část se spálí pro krytí energetických potřeb organizmu a tím se nám (s malým zpožděním) CO2 opět vrací do atmosféry.

A to jak se chlubí, že výsledný produkt má více proteinů než maso je podle mě spíše nevýhoda, protože člověk své energetické potřeby dokáže rešit bílkovinami jen omezeně (ve velkém to nepřežijí játra). Pro tyhle účely jsou v potravě cukry a tuky, takže jestli chtějí vyčešit potravinovou bezpečnost úplně, budou muset ještě dořešit výrobu toho tuku.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni



Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz