Air-ter-na-tive Carb เปิดความอร่อยกับ “แป้งทางเลือก” ที่ผลิตได้จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

หากถามถึงประเทศที่มีปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงสุดในโลก คำตอบคงหนีไม่พ้นยักษ์ใหญ่แห่งเอเชียอย่างสาธารณรัฐประชาชนจีน ด้วยจำนวนประชากรที่มีมหาศาล และการเป็นแหล่งอุตสาหกรรมการผลิตขนาดใหญ่ ทำให้จีนมีความต้องการใช้พลังงานเพื่อการผลิตและการอุปโภคบริโภคจำนวนมากชนิดที่ว่ามากกว่าหลายประเทศรวมกันเสียอีก

ประเทศมหาอำนาจอย่างจีนจึงเป็นตัวแปรที่สำคัญมากต่อการเปลี่ยนแปลงของโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านของ “สิ่งแวดล้อม” โดยในที่ประชุมรัฐภาคีกรอบอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หรือ COP 26 นั้น ประธานาธิบดี สี จิ้นผิง ได้เน้นย้ำถึงนโยบายตามข้อตกลงและได้เน้นย้ำบทบาทของนวัตกรรมด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี พร้อมเรียกร้องให้มีการส่งเสริมเศรษฐกิจและสังคมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น รวมถึงการสำรวจเส้นทางใหม่ที่ประสานการพัฒนากับการอนุรักษ์เข้าไว้ด้วยกัน เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการร่วมลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้ได้มากที่สุด

©Sam LaRussa/Unsplash

เมื่อเป็นดังนั้น จีนจึงออกมาตรการต่าง ๆ เพื่อสร้างแนวทางให้เป็นไปตามเป้าหมายที่วางไว้ ทั้งการลดการใช้พลังงานไฟฟ้าจากถ่านหินซึ่งส่งผลให้เกิดการสลับและหยุดสายการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมในบางเขตของประเทศลง นอกจากนี้ยังพบการเติบโตของโรงงานไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน รวมถึงการสนับสนุนให้ใช้รถยนต์ไฟฟ้ามากขึ้นทั้งในระบบขนส่งมวลชนและภาคประชาชน 

และด้วยขีดจำกัดทางด้านทรัพยากรสิ่งแวดล้อมจึงทำให้เกิดเป็นแรงผลักดันในการพัฒนาสิ่งที่เหนือความคาดหมายอย่างที่ หม่า หยานเหอ ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพอุตสาหกรรมเทียนจิน (Tianjin Institute of Industrial Biotechnology) สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (Chinese Academy of Sciences : CAS) ซึ่งเป็นองค์กรด้านการวิจัยและพัฒนาชั้นนำระดับโลก ได้ค้นพบความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการสังเคราะห์ “แป้งเทียม” หลังจากการทดลองที่ยาวนาวถึง 6 ปี และเป็นครั้งแรกในโลกที่มีการสังเคราะห์แป้งได้จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 

©Yana/Unsplash

โดยปกติแล้ว แป้งหรือคาร์โบไฮเดรตที่เราคุ้นเคยนั้นเกิดจากกระบวนการหลายขั้นตอนตั้งแต่การเพาะปลูกไปจนถึงกระบวนการเมตาบอลิซึมอันซับซ้อนมากกว่า 60 ปฏิกิริยา แต่ในขั้นตอนการวิจัยครั้งนี้กลับสามารถสังเคราะห์แป้งขึ้นมาได้ด้วยปฏิกิริยาทางเคมีเพียง 11 ขั้นตอนภายในเวลาเพียง 4 ชั่วโมง ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาด 1 ลูกบาศก์เมตร ที่สามารถให้ผลผลิตได้เทียบเท่ากับการปลูกข้าวโพดในพื้นที่ 0.33 เฮกตาร์ (หรือประมาณ 2 ไร่)

องค์ประกอบของแป้งที่สังเคราะห์ขึ้นมาได้นั้นผ่านการวิเคราะห์และทดสอบแล้วว่า มีองค์ประกอบและคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีเหมือนกับแป้งที่ผลิตขึ้นเองตามธรรมชาติ ทำให้การค้นพบครั้งนี้ประสบความสำเร็จเป็นอย่างมากในการช่วยลดขีดจำกัดในการใช้ทรัพยากรในสิ่งแวดล้อม

แต่อย่างไรก็ตาม การค้นพบครั้งนี้ยังเป็นเพียงการทดลองในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ในอนาคตหากปรับใช้ในทางอุตสาหกรรมจริง อาจต้องพิจารณาถึงความเหมาะสมในอีกหลายเรื่อง โดยเฉพาะในเรื่องของการเลือกใช้แหล่งพลังงานที่เหมาะสมเพื่อให้เกิดความยั่งยืนสูงสุด เนื่องจากในการสังเคราะห์จำเป็นต้องมีการควบคุมอุณหภูมิและการปรับแรงดัน

สุดท้ายนี้ แนวความคิดในการพัฒนานำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลับมาใช้ประโยชน์ ก็นับเป็นอีกหนึ่งวิธีที่จะช่วยลดปัญหาทางด้านสิ่งแวดล้อมและเพิ่มทางเลือกในการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตทางเลือก เพื่อให้เป็นไปตามเป้าหมายในการลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ 

...ไม่แน่ว่าในอนาคตเราอาจได้ทดลองชิมหมั่นโถวหรือเมนูแป้งสุดอร่อยที่ทั้งเป็นมิตรและยั่งยืนได้มากกว่าเดิม

ที่มาและภาพ :
บทความ "Cell-free chemoenzymatic starch synthesis from carbon dioxide" จาก science.org 
บทความ “COP26 : จีน แนะ 3 ภารกิจ แก้ปัญหาสภาพอากาศโลก” จาก prachachat.net
บทความ “CHINA / SOCIETY Chinese scientists complete starch synthesis from CO2, revolutionary for agricultural production and promoting carbon neutrality” โดย Wang Qi จาก Global Time
บทความ “Chinese scientists for the first time synthesize starch from carbon dioxide” จาก XINHUANET
บทความ “It's Official. Scientists Synthesized Starch From CO2 in a World First” โดย Derya Ozdemir จาก Interesting Engineering

เรื่อง : มนต์นภา พานิชเกรียงไกร