ในศตวรรษหน้าผู้ผลิตอาหารป้อนมนุษย์อาจจะกลายเป็นนักวิทยาศาสตร์แทนเกษตรกร เพราะนอกจากเนื้อจำแลง หรือนมจากห้องแล็บที่เคยเป็นข่าวมาก่อนหน้านี้ ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนได้ค้นพบวิธีการทำ ‘แป้งสังเคราะห์’ จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยที่ไม่ต้องอาศัยส่วนประกอบจากพืชแม้แต่น้อย ซึ่งผลการทดลองนี้อาจนำไปสู่การแก้ปัญหาเรื่องปากท้องของคนทั้งโลก และการปกป้องสิ่งแวดล้อมไปพร้อมกัน
แป้งถือเป็นอาหารที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของมนุษย์ ซึ่งสามารถผลิตได้จากพืชหลายชนิดทั้งข้าวโพด มันฝรั่ง หรือข้าว ซึ่งพืชเหล่านี้ผลิตแป้งโดยการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเป็นพลังงานผ่านการสังเคราะห์แสง หากพลังงานมากกว่าความต้องการ พืชก็จะเก็บสะสมในรูปแบบของแป้ง โดยนอกจากอาหารแล้วแป้งยังมีบทบาทอื่นๆ ที่สำคัญไม่แพ้กัน เช่นเป็นส่วนประกอบในการผลิตยา หรือกระดาษ
ที่ผ่านมาความต้องการแป้งทั่วโลกมีจำนวนสูงมาก ซึ่งการปลูกพืชไม่เพียงแต่ต้องใช้ทรัพยากรน้ำและที่ดินจำนวนมาก แต่จำเป็นต้องใช้สารกำจัดศัตรูพืชที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมด้วย
นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิจัยเทียนจึงแก้ปัญหาดังกล่าวด้วยการพัฒนาวิธีการแปลงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้กลายเป็นแป้งผ่านเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ โดยพัฒนาระบบที่ทำให้คาร์บอนไดออกไซด์เปลี่ยนมาเป็นเมทานอล (สารตั้งต้นที่ส่วนใหญ่สังเคราะห์มาจากก๊าซธรรมชาติ) ก่อนจะใช้เอนไซม์เปลี่ยนให้กลายเป็นแป้ง ซึ่งกระบวนการนี้สามารถผลิตแป้งได้เร็วกว่าการปลูกข้าวโพดถึง 8.5 เท่า
“เราต้องการเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงในห้องแล็บ ในขณะที่พืชต้องใช้เวลาเป็นเดือน” Cai Tao หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวกับสถานีวิทยุโทรทัศน์กลางแห่งประเทศจีน และบอกว่ากำลังในการผลิตแป้งต่อปีจากเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาด 1 ลูกบาศก์เมตร จะมีผลผลิตเทียบเท่ากับการปลูกข้าวโพดประมาณ 2 ไร่
อย่างไรก็ตามแม้การผลิตแป้งสังเคราะห์จะเร็วกว่าพืชแบบไม่เห็นฝุ่น แต่ยังเป็นคนละเรื่องกับการประหยัดพลังงาน เพราะลำพังแค่กระบวนการแรกในการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นเมทานอล ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำคัญ จำเป็นต้องใช้ความร้อนและแรงดันจำนวนมากซึ่งหมายความว่าต้องใช้พลังงานมากตามไปด้วย
แม้งานวิจัยนี้ยังต้องอาศัยการก้าวข้ามขีดจำกัดทางวิทยาศาสตร์จำนวนมาก แต่หากผลการทดลองสำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดีก็จะสามารถประหยัดพื้นที่ในการเพาะปลูกและลดการใช้งานน้ำจืดได้มากถึง 90 เปอร์เซ็นต์ Sun Fei รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีและชีวภาพ มหาวิทยาลัยฮ่องกงบอกว่า แหล่งพลังงานสำหรับการผลิตแป้งจะเป็นตัวกำหนดว่าวิธีการนี้จะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่ และเขาหวังว่านักวิทยาศาสตร์จะมองหาหนทางสำหรับพลังงานทางเลือกอย่างเทคโนโลยีฟิวชัน หรือแบตเตอรี่แบบใหม่มากขึ้น
Writer
