Електросільське господарство, інноваційний підхід, розроблений біоінженерами, може значно скоротити площу землі, необхідної для сільського господарства, на 94% у США. Цей новий метод використовує реакцію, що працює на сонячній енергії, яка перетворює CO2 на ацетат, забезпечуючи джерело поживних речовин для генетично модифікованих рослин, які може революціонізувати спосіб вирощування їжі, особливо в домашніх умовах.
Цей метод, описаний у журналі Joule, обходить традиційний фотосинтез, неефективний процес, коли рослини перетворюють лише близько 1% поглиненого світла в придатну для використання енергію. Електросільське господарство підвищує цю ефективність, безпосередньо перетворюючи CO2 в органічні молекули, які служать їжею для генетично модифікованих рослин, здатних процвітати на ацетаті. Такий прогрес може навіть підтримати майбутні сільськогосподарські зусилля в космосі.
Роберт Джінкерсон, інженер-біолог з Каліфорнійського університету в Ріверсайді, припускає, що відокремлення сільськогосподарських методів від природного середовища до контрольованих закритих умов може стати наступним технологічним стрибком у виробництві їжі. За словами Джінкерсона, це пом’якшить вплив сільського господарства на природні екосистеми та підвищить ефективність виробництва.
Прототип цієї технології використовує сонячні панелі для живлення хімічної реакції між CO2 і водою, утворюючи ацетат. Ця установка може замінити великі сільськогосподарські поля багаторівневими будівлями, де харчові культури, такі як помідори та салат, а також інші організми, такі як гриби, дріжджі та водорості, можна культивувати на гідропоніці.
Дослідницька група, включаючи електрохіміка Фен Цзяо з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, зараз працює над підвищенням ефективності цієї системи. Завдяки реактивації метаболічного шляху в рослинах, який зазвичай припиняється після проростання насіння, вони створюють рослини, які можуть безпосередньо використовувати ацетат для росту, усуваючи потребу у фотосинтезі.
Майбутні дослідження мають на меті поширити цю можливість на висококалорійні культури та підвищити ефективність і економічну ефективність процесу виробництва ацетату. Цзяо залишається оптимістичним щодо потенційного комерційного застосування цієї технології, особливо для таких організмів, як гриби та водорості, які вже можна вирощувати з використанням ацетату.
