โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ (University of California, Riverside) และมหาวิทยาลัยเดลาแวร์ (University of Delaware) ได้ค้นพบวิธีเลี่ยงการสังเคราะห์แสงทางชีววิทยาและผลิตอาหารโดยปราศจากแสงแดดโดยใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงเทียม

ทีมวิจัยได้ใช้กระบวนการอิเล็กโทรแคตาไลติก2 ขั้นตอน (two-step electrocatalytic process) ในการแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ ไฟฟ้า และน้ำให้เป็นอะซิเตท (acetate) ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของน้ำส้มสายชู สิ่งมีชีวิตที่ผลิตอาหารจะใช้อะซิเตทในความมืดเพื่อการเจริญเติบโต และการใช้แผงโซลาร์เซลล์ในการผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนการเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้า(electrocatalysis) ระบบอินทรีย์-อนินทรีย์แบบลูกผสม(hybrid organic-inorganic system)นี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงแสงแดดให้เป็นอาหารได้ถึง 18 เท่าสำหรับอาหารบางชนิด

การทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตที่ผลิตอาหารสามารถเจริญเติบโตได้ในที่มืดโดยใช้อิเล็กโทรไลเซอร์(electrolyzer)ที่อุดมด้วยอะซิเตท ซึ่งรวมถึงสาหร่ายสีเขียว ยีสต์ และไมซีเลียม (mycelium)จากเชื้อราที่ผลิตเห็ด

การผลิตสาหร่ายด้วยเทคโนโลยีนี้มีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าการสังเคราะห์แสงประมาณ 4 เท่า การผลิตยีสต์มีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าวิธีการเพาะเลี้ยงทั่วไปประมาณ 18 เท่าโดยใช้น้ำตาลที่สกัดจากข้าวโพด

นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาศักยภาพในการใช้เทคโนโลยีนี้ในการเพาะปลูกพืช โดยเฉพาะ ถั่วพุ่ม มะเขือเทศ ยาสูบ ข้าว คาโนลา และถั่วลันเตา ต่างก็สามารถใช้คาร์บอนจากอะซิเตทได้เมื่อปลูกในที่มืด

ครับ ถ้าไม่มีแสงแดดก็ไม่ต้องกลัวว่าจะไม่มีอาหาร

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://news.ucr.edu/articles/2022/06/23/artificial-photosynthesis-can-produce-food-without-sunshine