津建成二氧化碳合成淀粉装置,网友:二氧化碳还够吗?

5月27日,中科院天津工业生物技术研究所所长马延和,在今年(2023)的中关村论坛上曾发表了一篇讲话。马延和声称,如今二氧化碳合成淀粉的装置已经建成了,目前正在测试当中。一旦该项目成功,那就意味着今后西北风也能喝了。情况真的是这样吗?人工淀粉是如何合成的呢?

人工淀粉的合成原理

根据马延和的说法,这种生物反应装置,只需要建成1立方米大小,就能产生5亩玉米的淀粉合成量。

由此可见,一旦这种项目被铺设开来,只需要建造1000万立方米的淀粉合成装置,相当于20个郑州富士康厂区大小,就能产出一整个河南省的玉米产量了。不得不说,科技改变生活,这句话一点都没错。

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当然了,在夸下海口之后,马延和也随即讲解了二氧化碳合成淀粉的基本原理。其实简单来讲,这项技术就是一个多链生物催化反应。

如果是在自然条件下,植物将二氧化碳转化成淀粉,需要经过60多个步骤。这里面涉及到的弯弯绕绕太多,基本上不是人类可以掌握的。

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但我国科学家通过研究分析各式各样的淀粉转化过程,提炼出了几个最为精妙的化学反应。并将这些化学反应叠加起来,组成了一个只有11步的淀粉合成流程。

在这种情况下,人类用二氧化碳来合成淀粉就变得容易多了。毕竟步骤的减少,就意味着复杂调控的减少。科学家不需要再考虑多重变量,就能走完整个合成流程。这样一来,合成淀粉的成功率就大大提升了。

关于整个流程中最重要的一个环节,就是如何高效固定二氧化碳。针对这个问题,我国科学家设计出了62种生物酶催化剂。

在这62种生物酶催化剂的作用加持下,科学家能轻易将二氧化碳和水转化成一碳甲醇。将一碳甲醇进行提炼以后,科学家再调节实验参数,比如温度、压力等,将一碳甲醇转化为三碳的二羟基丙酮。紧接着又转化为六碳的磷酸葡萄糖,最后再转化为淀粉。

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可以说,这套二氧化碳合成淀粉的反应,主打的就是一个“生物催化+反应步骤缩减”。我国科学家正是准确的掌握了这两点,才在短时间内将这项技术给开发出来。那么这项技术的实际意义是什么呢?

解决粮食危机

根据马延和的推算,一旦这项技术被人们所利用,到时候每年可以生产超过10亿吨的淀粉。这种效率和农业种植相比,简直就是降维打击。

因为人工用二氧化碳合成等量的淀粉,每年可以节约500倍的土地,以及1300-1600倍的水,相当于一次性节省了90%的耕地。这对于我国这个农业大国来说,完全是有百利而无一害。

就目前的情况来看,我国政府为了保证老百姓的菜篮子握在手里,紧紧守住18亿亩耕地。因为只有这样,才能避免出现灾年的大饥荒场景。

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但有了这项技术以后,就完全不用担心大饥荒了。毕竟只需要用一台机器,就能将西北风变成淀粉。在这种情况下,谁还会饿肚子?所以说,这项技术不仅可以用来生产粮食,同时它还具有稳定社会的功效。

终极碳中和解决方案

除了稳定社会以外,淀粉合成技术还对我国实现碳中和目标,也有着不可估量的作用。如今世界各国都在讲究碳中和,也就是每个国家所产生的二氧化碳量,必须用植树造林等方式,将二氧化碳给吸收抵消。不然的话,就违反国际法,是要被联合国罚款的。

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比如美国就因为长期碳中和不达标,以至于年年都遭到联合国的罚款。当然了,美国人钱多,怎么罚都无所谓。但我们不一样,我们需要留足资金来搞发展。所以碳中和这项指标,对于我国而言特别重要。

这也是为啥我国这些年经常大搞三北防护林建设,一方面是为了防止来自蒙古的沙尘暴侵袭我国北方,另一方面则是为了让我国的碳中和达标。只有这样,我国才能把省下来的钱用来投资经济建设,否则这些钱全部用来交罚款就得不偿失了。

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现在好了,我国不光有三北防护林,还拥有了二氧化碳合成淀粉技术。在这项技术的帮助下,我国就能最大限度的实现退耕还林,让更多的森林去吸收二氧化碳,并释放出氧气。

这样一来,我国的碳中和不就轻轻松松达标了?说不定还能把多出来的碳积分给卖出去,多赚一笔钱,岂不美滋滋?

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与此同时,由于许多耕地都出现缩减了,所以我国农民也没必要在农田中使用那么多化肥和农药。这样就进一步改善了生态环境,让我国的自然界朝着“绿水青山就是金山银山”的方向稳步前进。

由此可见,无论是从粮食安全角度而言,还是环境保护角度而言。这项技术都是有着举重若轻般的存在。

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需要趟过一个低谷期

当然了,虽然这项技术这么厉害,但在项目建设初期,这种技术一般是不赚钱的。这就好比马斯克的火箭一样,一开始不仅亏钱,而且还炸了好几个。这都是技术不成熟,以及市场没有铺开所造成的结果。

所以我国科学家在开启淀粉合成项目的时候,很大概率也会遇到这种问题。但即便是这样,该项目也有必要一直推进下去。

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究其原因,主要就是因为所有的技术都得趟过一段低谷期。在这段低谷期内,任何事物都得从0到1慢慢发展起来。所以前期成本肯定高的离谱,关键是还没有回报。

但只要趟过低谷期,后面的路就好走了。因为随着技术越来越成熟,市场规模越来越大,生产成本越来越低,到时候肯定会有人来为这项技术买单。到了那个时候,这些淀粉合成项目就能正常运作起来了。

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最关键的是,任何技术的突破,都在于能否找到方向,也就是这项技术到底行不行?如果不行,到时候投入这么多钱全部打了水漂,就不好玩了。

但淀粉合成技术显然不存在这样的问题。因为我国科学家已经证实,二氧化碳可以成功合成淀粉。既然如此,这项技术的突破方向也就找到了。到时候只需要在这个方向上进行猛攻就行了,不需要再开设其它的路线,从而减少了试错成本。

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利好我国的航天事业

值得一提的是,一旦二氧化碳合成淀粉技术被成功运用起来,它不仅仅可以在地球上大显神威。就是在太空中,也有该技术的一席之地。

比如我国可以将淀粉合成装置安装在月球基地上。到了那个时候,淀粉合成装置就能直接将基地里的二氧化碳,全部转化成淀粉。这样一来可以减少基地二氧化碳浓度,二来可以增量宇航员的粮食储备。一举两得,简直不要太爽。

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由于宇航员的粮食储备问题被解决了,所以这也极大的降低了我国航天发射的成本。因为根据科学家的推算,光是“天和”核心舱的宇航员们,每个月就得消耗400公斤物资,而这些物资都得通过运输火箭来进行供应。

按照火箭的运送配比,400公斤的物资就意味着火箭的发射重量要增加20吨。这样无疑就增大了火箭的发射成本。虽然咱们不知道火箭增加20吨得花多少钱,但这些钱明显是个天文数字。所以说,一旦把淀粉合成技术运用到未来的月球基地,那样将会给我国的航天事业省下一大笔钱。

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当然了,讲到这里,可能还有一个人们最关心的问题。那就是人工合成的淀粉有危害吗?

人工淀粉有危害吗

这玩意儿不是从植物身上长出来的,而是从机器里合成出来的。万一吃出了问题,那岂不是完犊子了?

在这里我要很明确的告诉各位,人工淀粉并没有危害。因为根据核磁共振检验分析,人工淀粉的分子结构,和天然淀粉的分子结构完全是一模一样的。既然如此,人工淀粉和天然淀粉也就没什么区别了。

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在这种情况下,你煮一碗人工淀粉,就跟煮一碗玉米面糊糊一样。无论是口感还是味道,基本上都相差无几。如果不加以说明的话,你可能都不知道这是人工淀粉。

所以说,关于人工淀粉是否有危害这种事,咱们大可不必担心。咱们目前要做的,就是静等这项技术的普及。让人工淀粉像人工胰岛素那样,实现低成本,高产量,并逐渐走向千家万户。到了那个时候,估计全世界人民都不用再担心粮食危机了。

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结语

一直以来,人类总是在为粮食问题发愁。毕竟地球上的耕地就这么多,但人口却无限增长。长此以往,这些耕地绝对承载不了巨大的人口压力。所以淀粉合成技术的出现,就是作为一个技术突破口,一个里程碑,将人类带入到一个粮食新纪元。

在这个新纪元下,人类可以实现粮食无限供应,生活物资无限充足。到了这个时候,基本上就是道家所说的大同社会的顶配版本了。

版权声明:千度导航 发表于 2023年9月10日 17:31。
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