این کره با هوای آلوده و آب ساخته شده، نه شیر؛ آیا حاضر به خوردنش هستید؟(+عکس)

تکه‌ای کره طلایی روی نان تست داغ ذوب می‌شود و عطر خوشایندش فضای آشپزخانه را پر می‌کند. ما معمولاً به مبدأ زنجیره تأمین غذایی که می‌خوریم فکر نمی‌کنیم، ولی انتظار هم نداریم کره به‌جای اینکه محصولی از دامداری و کارخانه‌های لبنیاتی باشد، از ترکیب دی‌اکسیدکربنِ استخراج‌شده از هوا و هیدروژنِ جداشده از آب ساخته شود!

بله، این فرایند همین حالا در یک کارخانه آزمایشی در ایالت ایلینوی آمریکا در حال اجرا است.

به گزارش زومیت، شرکتی در کالیفرنیا به نام Savor، با حمایت مالی چهره‌ه‌ای سرشناسی مانند بیل گیتس، کره‌ای تولید می‌کند که از نظر ساختار شیمیایی هیچ تفاوتی با کره لبنی ندارد؛ اما برای تولیدش نه یک‌وجب زمین کشاورزی استفاده می‌شود، نه قطره‌ای شیر و نه حتی یک ساقه علف.

این محصول، پیشگام موج نوظهوری به نام «تولید غذا از کربن» است؛ تلاشی برای ساخت چربی، روغن و پروتئین با استفاده از ابتدایی‌ترین عناصر حیات: کربن، هیدروژن و اکسیژن. رویکردی که در نقطه تلاقی فناوری اقلیمی و نوآوری غذایی ایستاده و پاسخی متفاوتی به بزرگ‌ترین چالش‌های زمانه ما می‌دهد: تغییرات اقلیمی، امنیت غذایی و فشارهای ویرانگر کشاورزی سنتی بر محیط زیست.

آیا مصرف‌کنندگانی که سال‌ها با اخبار و توصیه‌هایی نظیر «طبیعی، بهترین است» بمباران شده‌اند، حاضرند «کره کربنی» یا «مرغ هوایی» را به سفره‌شان راه دهند؟

ایده تولید غذا بدون دخالت مزارع، هرچند آینده‌نگرانه به نظر می‌رسد، اما ریشه‌هایی غافلگیرکننده در تاریخ  و ضرورت‌های حیات بشری دارد. در دوران جنگ جهانی دوم، آلمان نازی که با کمبود شدید منابع و اختلال در زنجیره‌های تأمین روستایی روبه‌رو بود، کوشید با بهره‌گیری از فرآیندهای شیمیایی صنعتی، محصولی موسوم به «کره زغال‌سنگ» (coal butter) تولید کند.

هرچند آن محصول اولیه هرگز به موفقیت تجاری نرسید، اما به ما یادآوری می‌کند که تلاش برای ساخت غذا از منابع غیرکشاورزی، اغلب فرزند بحران و تلاشی برای حفظ تاب‌آوری زنجیره غذایی است.

بااین‌حال انگیزه‌های امروز نه زاده‌ی اضطرار جنگ، بلکه پاسخی به بحران‌های محیط‌زیستی قرن بیست‌ویکم قلمداد می‌‌شوند. کشاورزی سنتی، با تمام دستاوردها و شگفتی‌هایش، بهای سنگینی بر دوش سیاره ما گذاشت.

همین واقعیت‌ها، روایت قدرتمندی در اختیار شرکت‌هایی می‌گذارد که می‌خواهند سرمایه‌گذاران و افکار عمومی را متقاعد کنند که «ساخت غذا از کربن» نه یک رویا، بلکه ضرورتی برای آینده است.

البته فناوری‌های امروز نیز در تخیلات توسعه نیافته‌اند و بر شانه‌های دهه‌ها پژوهش علمی ایستاده‌اند. نمونه‌اش شرکت فنلاندی سولار فودز (Solar Foods) که از پیشگامان تولید پروتئین از هوا به شمار می‌رود.

این استارتاپ در سال ۲۰۱۷ به‌عنوان یک اسپین‌آف از پروژه‌ای مشترک میان مرکز تحقیقات فنی VTT فنلاند و دانشگاه LUT متولد شد. اما ایده‌هایش ریشه‌ی بسیار قدیمی‌تری دارند و به دهه ۱۹۶۰ بازمی‌گردند؛ زمانی که ناسا برای تأمین غذای فضانوردان در سفرهای طولانی به فضا، به دنبال روش‌هایی بود که بتواند در محیطی بسته و با کمترین منابع، تولید پایدار غذا را ممکن سازد.

به طور مشابه، فرآیندهای ترموشیمیایی که شرکت Savor به کار می‌گیرد، بر پایه سنتز فیشر-تروپش (Fischer-Tropsch) بنا شده‌اند؛ روش صنعتی معتبری که از دهه ۱۹۲۰ برای تولید سوخت‌های مایع از گاز سنتز (ترکیبی از مونوکسید کربن و هیدروژن) استفاده می‌شود.

نوآوری شرکت سیوور (Savor) در این بود که همان شیمی صنعتی را با دقتی مثال‌زدنی برای ساخت مولکول‌های خوراکی بازطراحی و پالایش کرد.

در این میان، سرمایه‌گذاران آینده‌نگر؛ به‌ویژه گروهی که روی فناوری‌های اقلیمی متمرکزند؛ نقش شتاب‌دهنده‌ای حیاتی در پیشرفت فناوری استارتاپ‌ها ایفا کرده‌اند:

حمایت مالی و کلامی بیل گیتس، از طریق صندوق سرمایه‌گذاری خطرپذیرش Breakthrough Energy Ventures، نه تنها از Savor بلکه از شرکت‌های مشابه دیگری مانند C16 Biosciences (تولیدکننده جایگزین روغن پالم) و Novonesis، اعتبار و توجه بی‌سابقه‌ای را به این حوزه بخشید و پدیده‌ی «غذا از کربن» را از یک کنجکاوی علمی به گزینه بالقوه جدی برای کربن‌زدایی از سیستم غذایی جهان ارتقا داد.

ترکیب طلایی سه فاکتور پشتوانه تاریخی، بحران زیست‌محیطی معاصر و حمایت چهره‌های برجسته، تز سرمایه‌گذاری قدرتمندی می‌سازد: در این صنعت نوپا، به همان اندازه که فناوری اهمیت دارد، داستان‌سرایی و توان بازاریابی نیز کلید موفقیت‌اند.

صنعت نوظهور انشعاب فناورانه‌ی قابل‌تأملی به چشم می‌خورد که دو رویکرد کاملاً متفاوت را برای رسیدن به یک هدف مشترک تعریف می‌کند: تولید غذا بدون کشاورزی. این دوگانگی تقریبا همه‌چیز را تحت‌تاثیر قرار داده؛ ازاستراتژی‌های رقابتی و ساختار هزینه‌ها گرفته مالکیت معنوی و حتی نحوه بازاریابی محصولات.

این همان مسیری است که شرکت Savor در پیش گرفته و در آن، خبری از سلول‌ها، میکروب‌ها یا هرگونه فرآیند بیولوژیکی نیست. کار مبتنی بر مهندسی شیمی محض پیش می‌رود و مولکول‌های چربی از پایه و با استفاده از اصول کاتالیز و شیمی صنعتی ساخته می‌شوند.

فرآیند با ساده‌ترین مواد اولیه آغاز می‌شود: گازهایی مانند دی‌اکسید کربن (که می‌تواند از منابع صنعتی یا مستقیماً از هوا گرفته شود) یا متان، و هیدروژن که از الکترولیز آب به دست می‌آید.

این ورودی‌ها در یک راکتور صنعتی بسته، تحت گرما و فشار قرار می‌گیرند و با کمک کاتالیزورهای خاص؛ زنجیره‌های بلند کربنی به نام آلکان‌ها (شبیه به مواد پایه در سوخت‌ها) تشکیل می‌شود. در گام بعد، این زنجیره‌ها اکسید می‌شوند تا به اسیدهای چرب یعنی همان بلوک‌های سازنده اصلی هر نوع چربی تبدیل شوند.

مزیت کلیدی که سیوور روی آن دست می‌گذارد، «مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری» این رویکرد است. آن‌ها می‌گویند با تنظیم دقیق شرایط فرآیند می‌توانند در زمانی کوتاه، پروفایل‌های چربی متنوعی را با دقتی بالا مهندسی کنند؛ از چربی شیر با طعم خامه‌ای گرفته تا کره کاکائو برای شکلات یا پیه گاو برای جایگزین‌های گوشتی.

اگر این ادعا درست باشد، آن‌ها به‌طور بالقوه سریع‌تر از رقبای بیولوژیکی در مسیر همسان‌سازی قیمت محصولاتشان با اقلام کشاورزی گام برمی‌دارند.

در سوی دیگر این طیف، شرکت‌هایی مانند سولار فودز فنلاند و ایر پروتئین (Air Protein) آمریکا قرار دارند که به‌جای واکنش‌های شیمیایی، از نیروی شگفت‌انگیز طبیعت بهره می‌برند: میکروارگانیسم‌هایی که با کمترین منابع، بیشترین بازده را دارند.

این فرایند که نوعی تخمیر گازی (Gas Fermentation) محسوب می‌شود، در اصل همان منطق تولید ماست یا آبجو را دارد؛ با این تفاوت که میکروب‌ها و مواد اولیه‌اش کاملاً متفاوت‌اند.

میکروب‌ها این مواد را با کارایی بالا مصرف می‌کنند، تکثیر می‌شوند و در نهات توده‌ی مایع غلیظی شبیه به دوغ ایجاد می‌کنند. این توده برداشت می‌شود، تحت پاستوریزاسیون قرار می‌گیرد و سپس خشک می‌شود تا به پودری زردرنگ و سرشار از پروتئین به نام Solein تبدیل شود.

شرکت ایر پروتئین نیز فرایند نسبتا مشابهی دارد؛ آن‌ها از میکروب‌های هیدروژنوتروف (میکروب‌هایی که هیدروژن را به عنوان منبع انرژی مصرف می‌کنند) برای تولید نوعی «آرد پروتئینی» استفاده می‌کنند. سپس این آرد به محصولات نهایی مانند «مرغ هوایی» و «اسکالوپ هوایی» تبدیل می‌شود.

شاید بزرگ‌ترین مزیت رویکرد بیولوژیکی این باشد که می‌توان بازاریابی‌اش را تحت عنوان فرآیندی «طبیعی» پیش برد، چرا که در آن موجودات زنده نقش اصلی را ایفا می‌کنند.

به‌علاوه در پروتئین‌های کاملی تولید می‌شود که حاوی تمام ۹ اسید آمینه ضروری و همچنین ریزمغذی‌های ارزشمندی مانند آهن و ویتامین‌های گروه B هستند؛ عناصری که اغلب در پروتئین‌های گیاهی کمیاب‌اند و این محصولات را از نظر تغذیه‌ای بسیار ارزشمند می‌سازند.

درحال‌حاضر اکوسیستم «غذای کربنی» با تعداد انگشت‌شماری شرکت‌های پیشگام تعریف می‌شود که هر کدام استراتژی منحصربه‌فرد خود را برای تسخیر این بازار دنبال می‌کنند.

سیوور با رویکرد B2B، متخصصان را هدف اولیه‌ی خود می‌داند و محصول اولیه‌اش یعنی جایگزین کره را از طریق همکاری با رستوران‌های سطح بالا مانند SingleThread و نانوایی‌های معتبر مانند Jane the Bakery به نمایش می‌گذارد تا کیفیت آن را به اثبات برساند.

کارخانه آزمایشی ۲۵هزار فوت مربعی‌ شرکت در باتاویا، ایلینوی، توان تولید در مقیاس متریک تن را دارد. از سوی دیگر، ۱۰ پتنت ثبت‌شده یا در حال بررسی، به آن‌ها اطمینان می‌دهد که فرمول و فناوری‌شان از دسترس رقبا دور بماند.

سولار فودز، مدل B2B خالصی را دنبال می‌کند و محصول خود، Solein، را نه به‌صورت غذای آماده، بلکه به‌عنوان یک ماده اولیه باارزش به تولیدکنندگان بزرگ مواد غذایی پیشنهاد می‌دهد.

این شرکت در سال ۲۰۲۲ نخستین مجوز نظارتی‌اش را از سنگاپور گرفت و در سال ۲۰۲۴ اولین کارخانه تجاری خود، Factory 01، را راه‌اندازی کرد. همکاری با آژانس فضایی اروپا و غول ژاپنی Ajinomoto، اعتبار علمی و تجاری این برند را بالا برده است.

در مقابل، «ایرپروتئین» قصد دارد برند جدیدی برای مصرف‌کننده‌ی نهایی باشد. آن‌ها با معرفی نمونه‌های اولیه «مرغ هوایی» و «اسکالوپ هوایی»، مستقیماً ذائقه و کنجکاوی مردم را نشانه گرفته‌اند.

اگر کمی از جذابیت‌های فناوری فاصله بگیریم، با این سوال مهم مواجه می‌شویم که آیا این محصولات می‌توانند از نظر اقتصادی با کالاهای کشاورزی سنتی رقابت کنند؟

بازار جهانی غذای مصنوعی باسرعت درحال‌رشد است و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۴ ارزشی بیش از ۳۲٫۵ میلیارد دلار پیدا کند، اما هنوز هزینه‌ها بزرگ‌ترین مانع پیشرفت این حوزه به‌شمار می‌روند. برآوردها نشان می‌دهد که تولید هر پوند (۰٫۴۵۳ گرم) گوشت پرورشی بین ۱۷ تا ۲۳ دلار تمام می‌شود؛ رقمی که هرگونه رقابت تجاری را عملاً ناممکن می‌کند.

اما درست در همین نقطه، با چالش دیگری روبه‌رو می‌شویم: پایداری و اقتصادی بودن فرآیندها، به دو عامل ورودی وابسته است: منبع کربن و منبع انرژی.

کربن را می‌توان از منابع مختلفی فراهم کرد: مثلا  CO₂ یا متان صنعتی که از پالایشگاه‌ها یا کارخانه‌ها جمع‌آوری می‌شود. این گزینه ارزان‌تر است، اما محصول را به سوخت‌های فسیلی گره می‌زند و روایت «سبز» آن را تضعیف می‌کند.

گزینه‌ی بعدی جذب مستقیم کربن از هوا (DAC) خواهد بود که از نظر اقلیمی بی‌نقص به‌نظر می‌رسد، اما فعلاً بسیار گران تمام می‌شود.

انعطاف‌پذیری سیوور در کار با هر دو گزینه؛ به نوعی پوشش ریسک استراتژیک محسوب می‌شود. با این حال، تکیه بر متان حاصل از گاز طبیعی، ادعای پایداری محصول را زیر سوال می‌برد.

در زمینه‌ی انرژی هم چالش مشابهی را پیش روی شرکت‌ها می‌بینیم. فرایندهای تولیدی به مقادیر عظیمی برق (برای الکترولیز و فرآیندهای بیولوژیکی) یا انرژی حرارتی (برای فرآیندهای ترموشیمیایی) نیاز دارند. اگر این انرژی از شبکه‌‌ی سراسری تأمین شود که همچنان متکی به سوخت‌های فسیلی است، ردپای کربن محصول نهایی می‌تواند حتی از کشاورزی سنتی هم سنگین‌تر باشد.

طبق مطالعاتی که بنیان‌گذاران سیوور در آن همکاری داشتند، تولید کره در صورتی هیچ نشر کربنی نخواهد داشت که فقط از دی‌اکسیدکربن جذب‌شده استفاده کنند و انرژی هم کاملاً از منابع تجدیدپذیر تامین شود.

درکنار موانع فناوری و اقتصاد، سه چالش بزرگ دیگر در مسیر پذیرش عمومی این محصولات قرار دارد که هر یک به‌تنهایی می‌تواند کل این صنعت را با شکست روبه‌رو کند.

در ایالات متحده، هر ماده غذایی تازه باید از مسیر پرپیچ‌وخم تأییدیه سازمان غذا و دارو (FDA) عبور کند. این کار معمولاً با دریافت وضعیت «به‌طور کلی ایمن شناخته شده» (GRAS) انجام می‌شود. اما راه رسیدن به این مهر تأیید دو شکل دارد: یا شرکت پرونده‌ای رسمی به FDA می‌فرستد و منتظر نامه مشهور «بدون سؤال» می‌ماند، یا به‌طور مستقل به سراغ مسیر GRAS خود-تأیید شده می‌رود، جایی که گروهی از کارشناسان مستقل ایمنی محصول را بررسی و تأیید می‌کنند.

این گام برای فروش قانونی، حیاتی است. سیوور و سولار فودز هر دو مسیر خود–تأیید را انتخاب کرده‌اند و از نظر فنی، مجاز به عرضه محصولات خود هستند. اما نبود تأییدیه مستقیم و عمومی از سوی FDA می‌تواند به تردید مصرف‌کنندگان دامن بزند.

شاید بزرگ‌ترین و سرسخت‌ترین مانع، اصلاً به فناوری یا اقتصاد ربطی نداشته باشد، بلکه به ذهنیت مردم برگردد. هنوز برای خیلی‌ها، مصرف غذایی که از آزمایشگاه بیرون آمده، حس ناخوشایندی را القا می‌کند؛ چیزی که «غیرطبیعی» یا حتی کمی ترسناک به نظر می‌رسد.

واکنش‌ها به «کره کربنی» سیوور در شبکه‌های اجتماعی هم کم‌وبیش همین را نشان می‌دهد؛ بعضی آن را «چیز چندش‌آور» توصیف کرده‌اند و پرسیده‌اند: «وقتی کره طبیعی همین‌جا و به این راحتی در دسترس است، چرا باید دنبال چنین محصولی برویم؟»

درنهایت، موفقیت محصول به طعم، بافت و عملکردش بستگی خواهد داشت. سیوور می‌گوید کره‌اش در تست‌های طعم، از کره لبنی قابل تشخیص نیست و و بیل گیتس نیز پس از چشیدن آن، طعمش را ستایش کرده است.

آیا یک مولکول چربی یا پروتئین که در راکتور ساخته شده، می‌تواند جایگزین همتای طبیعی خود شود؟ منتقدان استدلال می‌کنند که غذاهای مصنوعی ممکن است هرگز نتوانند پروفایل پیچیده ریزمغذی‌ها (مانند ویتامین‌ها و مواد معدنی) موجود در غذاهای کامل را تکرار کنند.

اما طرفداران این فناوری، نیمه پر لیوان را می‌بینند و به مزیتی اشاره می‌کنند که در کشاورزی سنتی هرگز به این شکل تجربه نمی‌شود: این غذاها می‌توانند از نظر تغذیه‌ای مهندسی و بهینه شوند. برای مثال، می‌توان چربی‌های اشباع شده را با اسیدهای چرب امگا-۳ جایگزین کرد یا محصولاتی عاری از آنتی‌بیوتیک‌ها، هورمون‌ها و آلاینده‌های رایج در کشاورزی صنعتی تولید نمود.

سیوور اشاره می‌کند که چربی‌هایشان غلظت بالاتری از اسیدهای چرب با زنجیره متوسط و فرد دارند که با نتایج مثبت سلامتی مرتبط هستند. با این حال، کمبود داده‌های بلندمدت در مورد اثرات سلامتی مصرف این غذاهای جدید، یک نقطه ابهام بزرگ باقی می‌ماند.

شاید سال‌ها بعد، وقتی به عقب نگاه کنیم، «تولید غذا از کربن» مثل نقطه‌ای روی نقشه به چشم بیاید: لحظه‌ای که انسان فهمید می‌تواند غذایش را نه از دل خاک، بلکه از دل هوا بیرون بکشد.

جهانی را تصور کنید که در آن تولید غذا به هزاران هکتار زمین و رودخانه‌های بی‌پایان وابسته نیست؛ جایی که کارخانه‌ای در دل بیابان یا یک ایستگاه فضایی در مدار زمین می‌تواند همان چیزی را بسازد که حالا از گاو یا گندم به دست می‌آوریم.

شاید «غذای کربنی» فقط به یک خوراک لوکس برای منوی رستوران‌های خاص محدود شود. شاید هم روزی برسد که فرزندانمان وقتی اسم کره یا گوشت را می‌شنوند، اصلاً یاد لبنیات حیوانی و گیاهی یا مزرعه نیفتند.