Omkring 3 miljarder människor i dag är beroende av fisk som en högkvalitativ proteinkälla. Mycket av den fisken är nu “odlad”, vilket kan vara hårt för miljön. Men forskare tror att de har ett sätt att göra odlad fisk lite “grönare”. Deras teknik kan också hjälpa till att hantera ett andra problem – växande utsläpp av metan, en klimatvärmande gas. Deras förslag: Använd den växthusgasen för att göra mat till fisk eller andra boskap.
Förklarare: CO2 och andra växthusgaser
Olje- och naturgasföretag, avloppsreningsverk, deponier och boskap genererar alla mycket metanföroreningar. Som växthusgas absorberar metan solens värme, och det ganska bra. Under ett sekel kommer ett kilogram metan att värma atmosfären 25 gånger mer än ett kilogram koldioxid (eller CO2).
Lyckligtvis finns det metoder för att effektivt fånga upp metan, säger Sahar El Abbadi. Hon är miljöingenjör vid Stanford University i Kalifornien. Hon ledde också den nya studien. De flesta företag fångar inte upp metanavfall. El Abbadi säger att de tycker att det är lättare att bara flamma gasen – det vill säga bränna den. (Den förbränning förändrar metan till CO2, vilket skapar ett nytt problem.)
När El Abbadi började på Stanford som doktorand, hennes handledare gjorde en ny typ av plast. Bakterier skulle kunna bryta ner det så att det inte skulle bli en långlivad förorening. Men plastens källa var råolja. Det fossila bränslet var varken förnybart eller rent.
I den här videon, Stanford forskare diskuterar hur de skulle återvinna en växthusgas till en mer hållbar matkälla. Dessutom visar deras analyser att det kan spara pengar samtidigt som man tar bort en förorening från miljön.
Ungefär samtidigt upptäckte forskare i Belgien att fisk och räkor med glädje skulle äta på bakterier som bryter ned denna nya plast. Detta fascinerade El Abbadi. Hon ville hitta nya användningsområden för avfall från olje- och gruvindustrin. Bland dessa avfall: flammad naturgas.
I sin forskning fick El Abbadi veta om företag som använder metan för att tillverka livsmedelsklassade proteiner. Hon undrade om hon kunde mata fisk med detta protein. Och här är varför det kan hjälpa miljön. Idag utfodras de flesta odlade fiskarna med fiskmjöl. Det är torkad, mald fisk som annars skulle kunna ätas av människor eller andra djur.
Ett problem: Människor som tillverkade det proteinet köpte naturgas för att få i sig metan. Detta gjorde de nya proteinerna dyra. El Abbadis team föreslår nu att få bakterier att äta upp metanet och sedan mata dessa proteinrika mikrober till fisken. Dessa proteiner kan även matas till andra typer av odlade djur.
Att odla bakterierna
Stanfordforskarnas första steg hittade mikrober för att äta den metanen. Dessa är kända som metanotrofer (Meh-THAN-oh-troafs). De är mycket vanliga, konstaterar Marina Kalyuzhnaya. Hon arbetar på San Diego State University i Kalifornien, där hon studerar sådana metanätare. Dessa mikrober “kan samlas in från sjöar, jord, hav, floder och till och med växtrötter”, förklarar hon.
För att odla dessa bakterier i labbet använde El Abbadi en speciell behållare. Sedan fyllde hennes team behållaren halvvägs med kallt vatten och tillsatte de metanhungriga mikroberna. Ett rör som kom in i behållaren tillförde en ström av metan. Ytterligare rör förde in andra gaser som mikroberna behövde för att växa, andas och göra proteiner.
Naturgas bränns – eller flammar upp – på ett oljeraffinaderi. Att fånga upp metanet i denna gas skulle göra det möjligt att förvandla den till en användbar produkt, inte en klimatvärmande förorening. HHakim/E+/Getty Images Plus
En population av metanotrofer kommer att fördubblas var tredje timme, säger Kalyuzhnaya. Det betyder att om du placerar 28 gram (ett uns) av mikroberna i behållaren och fortsätter att mata dem med metan och näringsämnen i 24 timmar, kan du sluta med mer än 7 kilo (15,4 pund) av bakterierna!
Då och då skulle denna växande mängd bakterier filtreras bort, torkas och bearbetas som fiskmat. El Abbadis team beskrev sin nya process den 22 november i Nature Sustainability.
Ny proteinkälla kan vara överkomlig
Genom att fokusera på avfallsmetan kan den nya processen bli ganska överkomlig, säger Stanford-teamet. Elektricitet för att upprätthålla temperaturen i mikrobodlingskammaren är den enda stora kostnaden. Där elpriset är lågt kan ett ton fiskfoder produceras för 386 dollar mindre än kostnaden för de flesta fiskmjöl, säger forskarna.
Och om de hittar metanätande bakterier som växer under mycket varmare förhållanden, säger El Abbadi, “då priset på fiskfoder kan bli ännu billigare.”
Det här nya systemet ”härmar födocykeln som finns i naturen”, konstaterar Dorian Leger. Han arbetar i Tyskland på nystartade företaget Connectomix. (Det är ett bioteknikföretag.) Förra sommaren var han en del av ett team som studerade ett effektivt sätt att göra liknande typer av bakterieproteiner. Istället för metan använde hans team energi från solpaneler för att ändra CO2 så att det kunde användas för att producera proteiner.
“Stanfordtekniken har en otrolig potential”, säger Kalyuzhnaya. Men det borde verkligen framföras i stor skala, konstaterar hon. I liten skala, förklarar hon, kan det vara för mycket arbete och använda för mycket energi.
Rättelse: Denna berättelse ändrades för att beteckna Dorian Legers nya tillhörighet.
Leave a Reply