Les protéines microbiennes ont déjà démontré leur potentiel pour combattre la crise de sécurité alimentaire qui approche. Ces protéines produites à partir d’algues, bactéries ou champignons sont peu gourmandes en ressources limitées. Comparées aux sources traditionnelles de protéines animales et végétales, les protéines microbiennes ne requièrent qu’une fraction de terre et d’eau. Cette source alternative de protéine émet également moins de CO2 qui pollue notre atmosphère. Mais il se pourrait que l’on puisse aller encore plus loin grâce à une nouvelle technologie. Cette dernière permet d’avoir une attitude plus proactive vis à vis du CO2 en réparant les dommages de l’atmosphère plutôt que de seulement les limiter.
Production de protéine avec du CO2 partout dans le monde
On peut créer de la protéine avec du CO2 extrait directement de l’atmosphère, partout dans le monde. Cela est possible grâce à la capture directe de l’air (DAC), une nouvelle technologie. La capture du CO2 directement de l’atmosphère élimine le besoin de proximité de forte génération de CO2 telle qu’une usine. Ce système peut donc être mis en place partout y compris en dehors des zones industrielles. La bactérie oxydante de dihydrogènepeut être cultivée dans un bioréacteur en utilisant de l’O2 et de l’H2, obtenu par électrolyse de l’eau et du CO2, obtenu avec le DAC, ainsi qu’une variété d’autres substrats afin de produire une biomasse protéiné.
Eviter le gaspillage d’énergie renouvelable
Le problème de ce procédé est sa forte consommation en électricité et le cout associé. 90% de la demande d’énergie de ce système vient du processus électrolytique. Heureusement cette forte dépendance en électricité peut être tournée en opportunité. La bactérie oxydante de dihydrogène qui a été choisie pour produire de la protéine avec DAC, permet de d’éviter le gaspillage dût à la surproduction d’électricité renouvelable. L’ensoleillement et le vent ne peuvent pas être contrôlés, et il en va de même pour l’énergie qu’ils produisent au travers des panneaux solaires ou des éoliennes. Cela conduit la production d’énergie de ces sources renouvelables à parfois dépasser la demande et ainsi produire des surplus. Ces surplus d’énergie sont difficiles à stocker et souvent gaspillés. Or la production de protéine utilisant la bactérie oxydante de dihydrogènepeut être interrompu et perdurer pendant des jours sans électricité et ainsi se contenter de surplus d’électricité quand ils adviennent.
Solution pour les zones géographiques non arables
Cela représente une belle opportunité pour les zones géographiques à fort risque de sécurité alimentaire. En particulier les zones géographiques qui ont de nombreux espaces inexploités mais souffrent de manque de terres arables. Ces espaces peuvent être utiliséspour la production d’électricité renouvelable éolienne et solaire.L’Afrique qui souffre d’insécurité alimentaire est un parfait exemple. D’après l’agence internationale pour les énergies renouvelables, le potentiel de production d’électricité renouvelable du continent le plus touché par le manque de sécurité alimentaire dépasse son besoin annuel. Le surplus d’électricité pourrait donc être utilisé pour résoudre le problème de sécurité alimentaire.
La production de protéine de bactérie bénéficie d’un fort rendement
Le fait que ce système implique la protéine bactérienne présente de nombreux autres avantages. La production de protéines à partir de bactéries est rapide et présente un taux de concentration élevé comparé aux sources alternatives. La taux de protéine produite à partir de bactéries se situe entre 50% et 83% de la biomasse sèche résultante. Les bactéries ont également une vitesse de croissance très élevé. Un autre avantage est le taux de conversion de protéine de bactérie à partir des matières premières. L’efficacité de la conversion bactérienne à partir des matières premières en protéine est élevé comparé à la production d’autres sources de protéines microbiennes, telles que la levure et les champignons, ainsi que les sources traditionnelles de protéines. Cet avantage de conversion est particulièrement notable en ce qui concerne la conversion d’énergie solaire en protéine. Alors que la plupart des sources traditionnelles de protéines ne peuvent atteindre plus de 1% de conversion moyenne annuelle, la conversion de la bactérie oxydante de dihydrogène est de 10% ce qui est également supérieur à une autre source de protéine de bactérie telle que cyanobactérie qui est à 2%.
Conclusion
L’utilisation des bactérie dans la production de notre nourriture est déjà omniprésente notamment dans nos yaourts et plus récemment le kéfir et le kambucha avec la nouvelle popularité des probiotiques. Il ne devrait pas y avoir d’hésitation à les utiliser avec les nouvelles technologies disponibles telles que la capture directe d’air si cela permet d’être une solution viable pour résoudre le problème de sécurité alimentaire de manière durable.
Source:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221191241830141X