世界第一!中国颠覆“粮食革命”,未来粮食不从土里长靠化学合成

淩轩啊啊 2024-08-21 19:44:59

文 /编辑:淩轩

民以食为天,粮食安全问题同样国家大事,人口增多,土地面积是固定的,除了提高固定产量之外,粮食问题还是很严峻的。

还有一个比较严重的问题就是二氧化碳的排放量越来越多了,全球变暖、冰川融化等 多种气候问题越来越严重,我们所生活的地球越来越不健康了。

随着我国科学家的不断研究,我们似乎找到了一种方法,既能够提高粮食的产量,又能够减少空气中的二氧化碳,可谓是一举两得。

那么究竟是什么好方法呢?未来会有大规模投入使用的可能吗?这一项研究有什么意义呢?

科技改变量产

大家都知道,我们平时吃的粮食当中,最主要的成分就是淀粉,可以说我们的一日三餐都离不开淀粉,但是光靠那些农作物来合成,速度是非常慢的。

于是科研人员就想到能不能靠人工来合成,这样既能够加快空气中二氧化碳的,又能够提高淀粉的产量,从而解决粮食危机的问题。

信源:新华网2024-08-06人工合成淀粉,技术造物新突破

但是这样的想法不是很好实现,科研界也一直把这一项计划列入疑难,并且,这一个想法提出来后,就有许多国家的科研团队相继研究,却始终没有突破这一难关。

这一难关的突破口是由中国团队打开的,中国的科研团队经过许多年不懈地努力,成功合成了人工淀粉,那么这到底是如何实现的呢?

写作不易,文章为科普中国新科技,会有5秒广告,作者也为养家糊口,感谢观众朋友们理解。

这一项高级的技术就是人工合成淀粉的技术,具体来说就是把空气中的二氧化碳通过某种技术,把它合成淀粉,这一项技术的出现对于科研界来说可谓是颠覆性地突破。

简单来说就是通过人为的方式,利用光能将空气中的二氧化碳和水进行电离,然后再将产物合成淀粉。

但其实就是效仿农作物光合作用产生淀粉的过程,只是说植物进行这一过程受到了许多自然因素的影响,就比如说气候、土壤、自然灾害等,而且生产的过程可谓是相当的慢。

加入人为的干预后,这一过程被迅速加快,并且人为的参与不会受气候、土壤之类的自然因素的影响,而且还能够进行规模化、工业化地生产,所以生产速度很快,生产的效率也是非常高的。

除此之外,也完全不用考虑原材料的问题,空气中的二氧化碳是非常多的,而且就是因为太多了反而还产生了许多不好的影响,把二氧化碳作为原材料可谓是一举两得。

但也有许多人提出了疑问,这一项技术到底成不成熟呢,能够实现量产吗?虽然在最开始研究出来时还只有一丁点的产量,但是随着研究的深入,规模也在逐渐扩大。

目前,这一项技术的研究已经深入吨级,足以可见这一项技术也已经越来越成熟,那么实现量产也是指日可待的。

人工合成粮食可行吗

这一项研究能够完全实现的话固然是有许多好处的,最明显的一点就是粮食的产量提高了,未来人们将不会为粮食短缺感到危机。

淀粉也不只是给人食用的,它还是一种很重要的能源和工业原料,可以用来生产生物燃料,还能够作为许多产品的原料来使用。

信息来源:中国科学报2024-05-23二氧化碳“变”淀粉:实现从0到1,还要从1到10

还有一个比较重要的意义就是环保了,空气中二氧化碳的含量减少,这也将减缓全球变暖的速度,极端天气出现的频率也会大大减少。

关于食物链这一点可能很多人想不到,因为这一项技术是人为地利用一些技术手段,直接将太阳能转化为淀粉的,但是按食物链的规则来说,是必须要经过动物或者植物生产的。

而这一项技术直接跳过了植物生产,不用再依赖于植物,这同时也能够保护植物,减少人类对于自然的破坏,同时还能够提高能源的利用效率。

说了这么多这项技术的好处,但是总会有缺点的吧,其实对于二氧化碳转化成的淀粉,许多人还是有点担心的。

人们普遍比较信赖那些自然生长的、没有什么化学元素危害的食物,并且随着近些年来,各种化学原料制作出来的食物层出不穷,但是真正的有机食物却越来越少。

尤其是对于这种全靠人工合成出来的东西,因为大家看不到生产过程。

还有许多人会担心其中的微量元素的问题,也就是关于营养的含量,因为自然状态下由农作物产生的粮食,是含有许多微量的元素的,它们为人的身体提供了许多营养物质,但是人工合成的就不能够保证这些。

除此之外,这一项技术的成本也是相对较高的,虽然主要的原料是二氧化碳,但生产过程中还需要各种各样的催化剂和生物酶。

并且在反应的过程中还需要保持高温高压的环境,所以说,能够完成这一个反应也是非常不容易的。

除了人工合成淀粉以外,我国科研团队还成功合成了蛋白质,只是说这一项技术目前还属于研究和试验的阶段,想要实现量产的话还需要继续努力。

信息来源:新京报2023-05-28中科院天津工生所马延和:二氧化碳人工合成淀粉吨级中试装置建成

但是相对于合成淀粉而言,人工合成蛋白质的难度其实是更小的,因为人工合成的淀粉需要保证和天然的淀粉一致,而蛋白就不需要这样。

目前,人工合成蛋白的原材料是一些工业化的废气,这一项技术也无疑是具有很大的意义。

科研人员们将工厂排放的废气收集起来,将它转化为蛋白,既能够保证这些废气不会排到空气中污染环境,而且还能够解决蛋白短缺的问题,可谓是一举两得。

结语

面对粮食短缺和环境污染的问题,国家目前在采用各种手段进行研究,想要能够提高粮食产量的同时,还能够保护环境。

我们国家在这一方面的研究起步比较晚,但是也正在飞速发展着,目前我们在市面上也能够看到一些人工合成的食物,未来也会有越来越多的这类产品。

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评论列表
  • 2024-08-21 21:32

    对这个事情不看好,太阳能是最清洁最廉价的能力,不利用太阳能,用化学能,胡闹

淩轩啊啊

简介:感谢大家的关注