Il cibo può essere fatto dal carbone?

COAL si riversa da uno scivolo nel seminterrato di un grattacielo mentre 50 piani sopra i commensali nel ristorante attico girevole guardano le navette spaziali che tornano dalle operazioni minerarie su pianeti lontani.

C'è qualche collegamento tra il mio e la mousse? Sì. È fantascienza? Certo.

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Tuttavia, il Dr. Cyril A. Ponnamperuma, direttore del Laboratorio di Evoluzione Chimica presso l'Università del Maryland, afferma che non è una semplice fantasia che il cibo possa un giorno essere prodotto dal carbone.



Ponnamperuma è convinto che con un grande sforzo di ricerca, gli esseri umani possano produrre il loro cibo direttamente dal carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto di cui è composto.

Chiamalo 'cibo in provetta', alimenti di base creati indipendentemente da piante e animali.

La sintesi chimica del cibo è un'idea che altri, compresi gli scienziati della National Aeronautics and Space Administration, hanno studiato. La NASA deve trovare modi in cui gli astronauti possono vivere nello spazio per lunghi periodi, senza portare con sé tutto il cibo dalla Terra. Trasformare elementi di base come carbonio, ossigeno e idrogeno in proteine, carboidrati e grassi - e nello spazio ottenere gli elementi dall'anidride carbonica espulsa dagli umani - può sembrare Star Trekkian. Ma gli scienziati della NASA e Ponnamperuma dicono che è possibile, e forse nei prossimi 20 o 30 anni.

Nel suo laboratorio di College Park, Ponnamperuma indaga sulle origini della vita. 'Quello che stiamo davvero cercando di fare è capire cosa è successo 4 miliardi e mezzo di anni fa, quando si sono formati i primi amminoacidi, i primi carboidrati ei primi grassi', spiega. Ha simulato condizioni nel suo laboratorio che avrebbero potuto esistere sulla Terra primitiva e ha prodotto carboidrati e amminoacidi, i mattoni delle proteine.

'Torniamo all'inizio, prima delle piante e degli animali', afferma Ponnamperuma. 'I primi microrganismi che si trovavano in quell'oceano primordiale hanno ottenuto i loro amminoacidi, i loro carboidrati prodotti dalla luce solare dai componenti dell'atmosfera primitiva. Tutto ciò che stiamo suggerendo in questo momento, in un certo senso, è di saltare. . . tornare a quella fase iniziale.'

Nativo dello Sri Lanka, Ponnamperuma ha visto in prima persona la fame. Le sue statistiche fanno riflettere: entro il 2015, quasi 8 miliardi di persone abiteranno la Terra, il doppio della popolazione odierna. Considerando che la fame è così diffusa oggi, la quantità di cibo prodotta sulla Terra dovrà triplicare se si vuole eliminare la malnutrizione, dice.

A Ponnamperuma piace dire: 'Se riusciamo a fare il materiale per le nostre camicie, dovremmo essere in grado di fare le cose per i nostri pranzi'.

'Sembra fattibile', afferma il dott. John Billingham dell'Ames Research Center della NASA a Moffett Field, California, 30 miglia a sud di San Francisco. 'È ancora un'idea di tipo molto ricercato, ma tutti noi abbiamo pochi dubbi che negli anni a venire si potrebbero costruire tali fabbriche per produrre amido e zucchero'.

Diversi anni fa, Billingham e altri scienziati hanno condotto uno studio di progettazione di un impianto chimico che sarebbe stato costruito per produrre carboidrati. Una tale fabbrica di cibo, dice Billingham, userebbe anidride carbonica, acqua e megadosi di energia. Nello spazio, l'anidride carbonica e l'acqua proverrebbero dalle persone, l'energia dal sole. Sulla Terra, una fabbrica di cibo potrebbe trovarsi vicino a un cementificio, suggerisce Billingham, perché il calcare emette grandi quantità di anidride carbonica.

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Uno dei principali svantaggi della sintesi chimica del cibo è che è costoso dal punto di vista energetico. Ma, dice Ponnamperuma, 'se possiamo fare abbastanza ricerche per scoprire che questo può essere fatto con meno energia, ad esempio utilizzando l'energia solare, allora siamo in affari'.

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Come sarebbe questo 'cibo finto' e qualcuno vorrebbe mangiarlo? Ponnamperuma pensa che il cibo sintetizzato sarebbe disponibile sotto forma di polvere, non diversamente dalla polvere di soia che già integra molti degli alimenti trasformati di oggi. Tuttavia, se la moderna tecnologia alimentare può trasformare la polvere di soia e le proteine ​​vegetali in alimenti che hanno l'aspetto e il sapore di salsicce o hamburger, lo stesso può essere fatto 'da una polvere sintetica che produciamo', afferma il famoso chimico.

I cuochi del futuro potrebbero persino fare affidamento sui computer, prevede Ponnamperuma, per aiutarli a trasformare il cibo sintetizzato in un pasto appetitoso con l'aroma, il gusto e l'aspetto perfetti.

'Penso che per molto tempo utilizzeremo piante e animali, ma alla fine, chi lo sa', riflette Ponnamperuma. 'L'agricoltura potrebbe essere qualcosa del passato. L'agricoltura è un processo molto dispendioso in termini di energia e tempo - odio dirlo - processo dispendioso.'

Gli scienziati della NASA, tuttavia, stanno lavorando per eliminare i rifiuti dall'agricoltura. Il loro obiettivo è costruire un sistema di supporto vitale totale per gli astronauti durante lunghi soggiorni che utilizzi le piante come fonti sia di cibo che di ossigeno. L'anidride carbonica e i rifiuti degli astronauti, a loro volta, verrebbero riciclati come cibo per le piante.

Il Dr. Robert V. MacElroy, un biologo della NASA presso l'Ames Research Center, afferma che l'aumento dell'efficienza della produzione di alimenti normali in un ambiente completamente controllato è il punto cruciale del 'Closed Ecological Life Support System' (CELSS). Ad esempio, la ricerca mostra che le piante in camere speciali crescono più velocemente quando la concentrazione di anidride carbonica viene aumentata di 20 volte rispetto al livello nell'atmosfera normale e l'ossigeno viene dimezzato. Invece del terreno, le piante verrebbero spruzzate continuamente con liquidi densi di sostanze nutritive.

Un sistema CELSS che utilizza ratti potrebbe essere operativo in due o tre anni, afferma MacElroy, e entro il 1998 la NASA spera di pilotare un sistema sperimentale che fornisca cibo a due astronauti su una stazione spaziale. Sono in fase di progettazione anche esperimenti a breve termine sulle future missioni dello space shuttle per determinare, ad esempio, come cresceranno le piante senza gravità.

La ricerca sulle tecniche di agricoltura intensiva in ambienti controllati può, ovviamente, essere applicata al nostro pianeta. Ci sono posti nel mondo in cui è impossibile produrre cibo in modo normale, nei deserti o nelle regioni montuose, dove potrebbe essere facile costruire una piccola struttura agricola intensiva, osserva Billingham. MacElroy suggerisce che potrebbe anche essere economico oggi, per le regioni con un clima freddo per gran parte dell'anno e dove il cibo deve essere trasportato su camion da lunghe distanze, coltivare colture come lattuga e pomodori in ambienti controllati.

La NASA sta esaminando altri modi per nutrire gli astronauti nello spazio che potrebbero finire anche sui piatti della cena terrestre:

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* Alcuni tipi di alghe possono essere consumati non trasformati, altri avrebbero bisogno di estrarre la proteina. In ogni caso, gli astronauti alleverebbero continuamente la cultura delle alghe.

* Gli zuccheri potrebbero essere prodotti dalle parti non commestibili delle piante. La cellulosa negli steli e nelle foglie delle piante può essere scomposta dai ruminanti ma non dall'uomo. Potrebbe essere ideato un sistema per scomporre la cellulosa in zuccheri che gli esseri umani possono digerire.

* Nuovi ceppi di piante potrebbero essere progettati con gambi più piccoli, radici e altre parti non commestibili per rendere le piante più efficienti (meno nutrienti verrebbero assorbiti dalle parti non commestibili) e per risparmiare spazio. Un esempio: grano sminuzzato, o grano con stelo accorciato.