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サイエンス

水と二酸化炭素、微生物、電力から食品を合成する研究 60

ストーリー by hylom
歩留まりは改善できるのか 部門より

水と二酸化炭素、微生物を反応させて人間が必要とする栄養を備える粉末を合成するという研究が進められているそうだ(WIREDLappeenranta University of Technologyの発表)。

この粉末は、合成に電力を使うことから「電気から作る食品」と呼ばれている。成分は50%以上がタンパク質、25%が炭水化物、残りは脂肪と核酸とのこと。

ただ、1gの生産に2週間以上が必要となる課題があるという。そのため、実用化への道のりはまだ長いようだ。

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  • コメとか牛豚のほうが時間かかるでしょ
    かかる時間と実用性のあるなしはそれだけじゃわかんないよな
    時間、スペース、手間トータルでコストにしてみないと

    ほっときゃいい、でっかいタンクでできる、っていうんなら悪くなさそう

    • 『1gの生産に2週間かかるのが課題』と書かれている場合、
      それは単純な生産速度を示しているのではなく、
      『現状では、週間という時間をかけて、グラム単位の生産しかできていない』
      というスケールの問題だと読むのが妥当じゃないですかね?

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      ■豚
      妊娠期間:114日
      飼育期間:180日
      のべ294日で110kgで出荷
      だいたい50%が過食部なので55kgが精肉

      55kg / 294日 = 187g/日 >>>> 0.5g/週

      比較にならないっすね。

      • 分けられないものを単に割っても意味ないって話なんですけど

        豚肉1グラムで良いんで1/187日で用意してみてくださいよ

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          たくさん飼育すればいいだろ
          養豚場行ってこい

        • by Anonymous Coward

          IDで何言ってんだ?
          豚の受精卵が1gないと思ってるのか?
          白子とかが肉の範疇ならだけど。

          現段階では、時間・スペース・手間のトータルコストで考えても、解りきってるって話だぞ?

          • > 現段階では、時間・スペース・手間のトータルコストで考えても、解りきってるって話だぞ?
            タレこみからスペースと手間は全く読み取れませんよ?
            # 参考までにどこの情報で「解りきってる」と判断なさったのかお聞きしたいかな

            > ただ、1gの生産に2週間以上が必要となる課題があるという。
            > そのため、実用化への道のりはまだ長いようだ。
            ですので。

            豚もコメも2週間では収穫できないんですから、
            「2週間かかる」からダメだというのはどーなんだって話

            現状、実用化が遠い理由は単に用意コストが高いか、
            スペースを喰うからか、大量にはできないからか、
            どれかはわかんないけど「1gの生産に2週間かかるから」ではありえないよね、と

            それより
            > 豚の受精卵が1gないと思ってるのか?
            え、1gもあるんですかね…マジで

            調べたわけじゃないですが、受精卵は1gもないんじゃないかなぁ…

            親コメント
            • by Anonymous Coward

              たんぱく質としてなら2週間あれば十分な量が取れるな
              それとも、産まれるまではコブタ(たんぱく質)は存在しないのか?

            • by Anonymous Coward

              すまん、さすがに受精直後は1gないな

            • by Anonymous Coward

              現状、実用化が遠い理由は単に用意コストが高いか、
              スペースを喰うからか、大量にはできないからか、
              どれかはわかんないけど「1gの生産に2週間かかるから」ではありえないよね、と

              それをトータルコストと言うのでは?

            • by Anonymous Coward

              >どれかはわかんないけど「1gの生産に2週間かかるから」ではありえないよね、と

              そもそも、「1g/2週間」というアホな表現から何かを見いだそうというのが間違い。
              そのプラントを14個用意して1日おきに稼働させ始めれば2週間後から「1g/1日」の割合で得られるしで、その表現からは何の情報も得られない。

          • ”Lappeenranta University of Technologyの発表”リンクの"Tenfold energy efficiency "項目より、

            According to estimates by the researchers, the process of creating food from electricity can be nearly 10 times as energy-efficient as common photosynthesis, which is used for cultivation of soy and other products. For the product to be competitive, the production process must become even more efficient. Currently, the production of one gram of protein takes around two weeks, using laboratory equipment that is about the size of a coffee cup.

            稚拙な翻訳をすると、

            • (研究者の見積もりによれば)大豆とかの光合成より10倍近くの効率(商品化のためにはもっと効率する必要がある)
            • コーヒーカップサイズの実験装置で、タンパク質1gに2週間程度かかる

             実験装置を制御する機器のサイズ(ブタの飼育環境を整える設備より大きいのか小さいのか)は解りませんし、コーヒーカップサイズをブタ1匹分のサイズにした時、どれだけ生産が遅く(もしくは早く)なるかも解りませんが、
             少なくとも、肉生産用と動物と実験装置の生産量を単純比較できるほど、それぞれの条件は一致していないと思うのです。

            親コメント
            • by Anonymous Coward

              >それぞれの条件は一致していないと思うのです。
              せやな。
              まだ大型化も量産技術も実用化されてないレベルだと論外だろう。
              「バケツで再処理して効率化」みたいに大型化すると失敗することの方が多いのだ。

              まずは大型化した量産技術を実用化してから出直してこい。話はそれからだ。
              #「カーボンナノチューブで長大なケーブル作れば、軌道エレベータも作れるよね」
              #みたいな話。理論的には興味深いけど、実用化する目処さえたってない。

      • by Anonymous Coward

        さらにいうと

        ■米
        1㎡辺り500g
        年一回収穫

        500g / 365日 = 1.37g/日

        このマシン(?)が、1㎡に20機くらい置ければ何とかなるかもね。

        • by Anonymous Coward

          Lappeenranta University of Technologyの発表によれば

          > Currently, the production of one gram of protein takes around two weeks, using laboratory equipment that is about the size of a coffee cup.

          だそうだ。コーヒーカップぐらいだとさ。

          # nnnhhh氏の対応も悪すぎだが。

          • コーヒーカップぐらいなら1m^2に20個ぐらい余裕ですなぁ

            # 何の対応が悪かったですかね…?

            親コメント
            • by Anonymous Coward

              はいはい、私が悪ろうございました。
              ID様にはお詫び申し上げます。

            • by Anonymous Coward

              コーヒーカップは合成容器で、そこに電力を供給する設備とか制御する設備も必要じゃないですかね。
              それに、豚や米とは成分内容も違いますから、今出てる情報だけでは比較できないかと。
              水の割合増やせばgなんて幾らでもふやせますから。ふかやせますから。

              > # 何の対応が悪かったですかね…?
              言ってる事はそれ程、間違ってないけど相手に理解させる事より、言い負かす事が目的になっている(少なくとも外野にはそう見える)所

              • もちろん今出てる情報だけでは比較できないと思います。
                「今出てる情報だけでは比較できない」てのがそもそも最初っからの主張ですので

                > 相手に理解させる事より、言い負かす事が目的になっている(少なくとも外野にはそう見える)所
                別にそんなつもりはないですが、そう思われたのであれば申し訳ないです
                しかし誰にでもわかるように毎回解説込みで話さなきゃいけないってんじゃ
                2chと変わんないなと言うか…

                親コメント
          • by Anonymous Coward

            念のため、この装置をそのまま巨大化できる訳ではないし、大量に並べて実用レベルで運用できるというわけではないというのは指摘しておく。

            # 実用出来るモンだったら大喜びでそう言ってるわな。とりあえず家畜飼料にしてみればよいのだし。

    • by Anonymous Coward

      売り込みたい開発者側が実用はまだまだっすねって言ってんだから
      普通に考えればでっかいタンクでやりゃ実用的に食料供給が可能なんて状態ではないでしょう

  • by maia (16220) on 2017年08月21日 17時43分 (#3264702) 日記

    それはキノコとは違うのかな。

    • by Anonymous Coward

      全然違うと思うよ。

      キノコっつーのは枯れ木や落ち葉なんかの有機体を養分にして成長してる。
      で、その枯れ木や落ち葉はどうやってできるのという話をたどるとエネルギー的には太陽光にたどり着く。
      これならエネルギーの源は電気を大本にできるから、核とかの発電プラント積んだ宇宙船とか、太陽光に
      乏しい惑星上なんかで食料源に使える。

      # 木星系当たりなら潮汐力で発電して食料生産とかできるのかな。

      # 太陽エネルギーに依存しない生物と言えば海底熱水口近辺の生物なんかもそうね。
      # ただ、あっちは食べるには硫黄臭そうだけど。

      • by Anonymous Coward

        LEDで野菜を育てるプラントというのがあってだな

        • by Anonymous Coward

          もやしなら光が不要だぞ
          豆のまま食べるほうが栄養価が高いのは秘密

          • by Anonymous Coward

            もやしが重要なのは大豆だと存在しないビタミンC が生成されるからだっけか

    • by Anonymous Coward

      自前のキノコ成長研究とか涙ぐましいじゃないか

  • 学問的には意味があるんだろうけど、その辺に転がってる、またはありもの使えば
    簡単にできるものを一から作るって大変そうだ。
    まあ、実用には程遠いんだろう。

    似たような発想なんだろうけど、1C化学とかいって、これまた一から石油(相当の燃料)
    を作るって話を、10年以上前に聞いた時とほぼ同じ感想。

    • by Anonymous Coward

      1C化学ではなくて、C1化学 [wikipedia.org]な。
      君が聞いたのは10年位前かもしらんが、C1化学は20世紀初頭からあるものだ。
      100年位ね。

      それはそれとして。

      電気を使って食料を作るなら、電気照明で藻類を培養した方が良さそうだな。
      窒素分は放電で硝酸性窒素が作れそうだが、リンとカリはどうしようか。

      • by Anonymous Coward

        誰かさんは新しい物にケチを付けないと気が済まない性癖の方なのでほっておくとして……

        藻類というか、植物ではタンパク質が少ないので比較はできないかと。
        タンパク質の多い豆類は生産効率が悪いですし。今回のポイントはタンパク質の含有量が大きいって点もありそうです。
        藻類を虫に食わせてタンパク質に変換すると言うパスもありますが。

        # その辺を踏まえてちょっと前のFAOの虫食推奨があった訳ですが……

  • by maruto! (18665) on 2017年08月21日 18時01分 (#3264711) 日記

    電気を代謝する微生物 [science.srad.jp]はいなくもないが、そいつに窒素固定もやらせるのか、それとも複数の微生物種からなるミニ生態系なのか。

    かつての石油タンパク質の悲劇の匂いがしないでもない(あれは確か酵母製だったか?)

  • by Anonymous Coward on 2017年08月21日 17時47分 (#3264705)

    水と二酸化炭素と電気だけじゃタンパク質を作る部品にはちと足りないと思うが、空気中の窒素を固定化するん?
    それとも1gのタンパク質をつくるごとに、元の微生物が削られるとかw

    • by Anonymous Coward

      つまりその微生物は二週間の電気ショックに耐え得るということだったんだよ!

    • by Anonymous Coward

      原文というか概要を読むとみずも微生物も不要で空気と電気だけを使う手法を発明したように見える。
      冒頭に二酸化炭素と電気でと書きつつ中盤に電気以外の材料は空気中から確保できるとあるので本当に電気と二酸化炭素だけあれば良いのかはなんか微妙。
      微生物の方はbatch of single-cell proteinがなんかよくわからない誤訳を経てそうなったんじゃないかな。

      • by Anonymous Coward

        確かに微細物とは出てこないね
        まるで原始の海に雷が落ちるかのようだ

      • by Anonymous Coward

        https://lut.pictures.fi/kuvat/LUT+Press+Images/S%C3%A4hk%C3%B6st%C3%A4... [pictures.fi]
        ここに装置の写真があるみたいですね。

        やけに頑丈そうなフランジ付きのステンレス製と思われる容器があったりして、WIREDの記事のようにバイオリアクターとは思えないなぁ。
        それに、どう見てもこの容器はコーヒーカップ大ではないので、さらにこの中に反応容器があるってことなんだろうけど、それだと大型化は問題ないのだろうか?

  • by Anonymous Coward on 2017年08月22日 0時42分 (#3264956)

    照明他の動力を全て電気由来とした植物工場からの餌のみで豚なり鶏なりを育てた場合とのエネルギー効率の比較はやってないのでしょうか。

    #中で働く人間の動力は無視することとする。

    • by Anonymous Coward

      植物だって、タンパク質合成自体の効率に関してはたぶん光合成よりずっと効率いいんじゃないですかね?
      再生可能エネルギーでこの装置を動かすとなれば、太陽光発電の効率で実質の効率が規定されるような状態になるんじゃないでしょうか。
      砂漠じゃ作物も家畜も育ちにくいから、太陽光発電とセットで食物工場を作るメリットはありそうです。

      オーバーオールでの効率を考えるとすれば、家畜は餌の生産や排せつ物の(移動も含めた)利用による効率も考える必要があるだろうし、
      作物では肥料の製造や調達も関係してくるし、連作障害の影響も加味する必

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