חיים מהאוויר

רוני דורי

חיים מהאוויר

//

רוני דורי

מנות אווריריות

ממעבדה קטנה בפרברי הלסינקי, ד"ר פאסי ואיניקה עומד לחולל מהפכה היסטורית בעולם המזון: ייצור אבקת חלבון שעשויה מ־95% אוויר - בלי גרם אחד של אדמה, ועם טביעת רגל אקולוגית אפסית. וזה אפילו בריא

מוצרי מזון שהוכנו מאבקת סולין. "אפשר להפיק ממנה מוצרים רכים כמו חלב וגלידה, לדחוס אותה לתחליפי בשר, או להשתמש בה במקום ביצה". צילום: Tuukka Koski

מוסף כלכליסט | 07.07.22

ב

מבט ראשון קשה להתלהב מ־Solein. מדובר באבקה דקיקה, שצבעה הזהוב היה ממקם אותה איפשהו בין כורכום לזעפרן. ריחה מפתה עוד פחות: הוא אינו אגרסיבי, אלא בעיקר מזכיר באופן סתמי ריח של חביתה מקושקשת. לכאורה, מדובר בעוד אחת מאבקות החלבונים שמאיימות לרשת את תעשיית המזון מהחי — בשר, חלב וביצים. אלא שסולין מתיימרת לחולל מהפכה גדולה פי כמה בתזונה האנושית ובאופן שבו אנחנו מכינים מזון, בזכות חומר הגלם העיקרי שממנו מכינים אותה: אוויר.

זו אינה טעות. סולין מאפשרת להכין מגוון עצום של מוצרי מזון  — דגני בוקר, פנקייקים, גלידות, כדורי בשר, סטייקים והרשימה רק הולכת ומתארכת — מפחמן דו־חמצני הנשאב מהאוויר. בלי פרות, בלי אנטיביוטיקה ובלי דשנים, בתהליך יעיל וחסכוני. בעידן של משבר מזון ומשבר אקלים מעמיקים השלובים זה בזה, שתעשיית החקלאות משחקת תפקיד משמעותי בשניהם, מדובר בבשורה שומטת לסתות. לא פלא, אם כן, שסולין עתידה לקבל אישור רגולטורי באירופה בסוף 2023, ושהחברה המפתחת אותה, Solar Foods הפינית, כבר גייסה 66 מיליון יורו.

סולין יכולה לשמש בכמה קטגוריות בעולם המזון, מסביר ד"ר פאסי ואיניקה (Pasi Vainikka), מנכ"ל החברה ואחד משני מקימיה, בריאיון ממעבדות החברה באֵספוּ, פרבר של הלסינקי. "סוג אחד של מוצרים יהיה לשתייה, ויכלול טווח שלם של תחליף חלב, שייק, יוגורט וגלידה. אפשרות נוספת היא להשתמש בחום ובלחץ וכך ליצור מהאבקה מבנה סיבי, שמתאים לתחליף בשר צמחי. תוכלי להשתמש בה גם כדי לעבות ולהעשיר בחלבון מזונות שונים כמו אטריות, מרקים, דגני בוקר וכולי. אפשר גם פשוט להשתמש בה במקום ביצה בפנקייקים ובלחמים, למשל".

וכל זה מאוויר?

"אנחנו משתמשים בטכנולוגיית התססה בגז: אנחנו מכניסים חיידק מסוים למכל התססה, שמצע הגידול שבו הוא מים שמכילים מיקרו־נוטריינטים (רכיבים הנדרשים לגוף בכמות קטנה, כמו ויטמינים ומינרלים, ר"ד) ואמוניה כמקור חנקן. לב העניין הוא האופן שבו אנחנו מזינים את האורגניזם הזה: הוא ניזון ממימן ופחמן דו־חמצני, שאותם אנחנו מספקים לו כבועות. כך שחומרי הגלם הם 95% אוויר — חנקן, מימן ופחמן דו־חמצני. אז אנחנו מניחים לאורגניזם להמשיך בחייו, לצמוח ולהשתכפל, וכשהמכל מתמלא אנחנו מייבשים את החיידקים והופכים אותם למזון, שמכיל 70% חלבון, כולל את כל תשע חומצות האמינו החיוניות, דל בפחמימות ועשיר בוויטמין B ובברזל".

אבל התועלת הסביבתית הפוטנציאלית של הסולין כפולה ומכופלת, משום שהגזים המשמשים לייצורה נלכדים היישר מהאטמוספרה, באופן שמעשית מסייע לנקות אותה. "טביעת הרגל הסביבתית של החלבון שלנו היא מאית מזו של חלבון מבשר, ועשירית מזו של חלבון מהצומח", אומר פאסי. "בשטחים העצומים שמתפנים (כשאין צורך לגדל בעלי חיים או לזרוע שדות עצומים, ר"ד) אפשר לשמר בתי גידול, לשתול עצים, או פשוט להפסיק את בירוא היערות".

המהפכה הסביבתית הזו, מסביר ואיניקה, היא גם מה שהוביל לבחירה בשמה של החברה, סולאר פודס: "הרעיון הוא שתוכלי לגדל אוכל במדבר על ידי 'חליבת' פחמן ומים מהאוויר בטכנולוגיית לכידת פחמן ישירה, כשהחשמל הנדרש לתהליך מגיע מהשמש. כך שלמוצר שלנו תהיה השפעה מערכתית משמעותית בטווח הרחוק על איפוס הפחמן של תעשיית המזון".

"הטכנולוגיה שלנו תעצים את מערכות המזון הקיימות - למשל בלזניה, שם אין לך דרך לדעת אם הרכיבים מתורבתים או לא. אבל לבשר ולביצה יש מטען תרבותי והיסטורי חשוב, ואם בשבת בבוקר תרצי לאכול מהם, אולי תעריכי אותם יותר ותשלמי עליהם יותר. זה יספק פיצוי הולם על הנזקים שכרוכים בגידולם"
ואיניקה במעבדה של סולאר פודס. "טביעת הרגל הסביבתית של החלבון שלנו היא מאית מזו של חלבון מבשר, ועשירית מזו של חלבון מהצומח". צילום: Tuukka Koski

50 שנה אחרי שנאס"א זנחה את המחקר, הפינים החיו אותו

ואיניקה (45), ד"ר להנדסה שכתב את הדוקטורט שלו על אנרגיות מתחדשות, הוא מדען חמור סבר בעל חיתוך דיבור כמעט רובוטי. כתב הסביבה המשפיע של ה"גרדיאן", ג'ורג' מונביו, תיאר אותו כמי שלא היה עובר את מבחן טיורינג (מבחן שנועד לקבוע אם למכונה יש בינה מלאכותית). ולמרות כל זאת, כשוואיניקה מתאר את היקפו העצום של הפרויקט הזה, קשה שלא להשתאות. "אנחנו בעצם מסובבים בחזרה את הגלגל 200 מיליון שנה אחורה, ומתמקדים בצורות חיים חד־תאיות", הוא מסביר. "השם סולין נגזר משמו של האורגניזם שבלב התהליך, ושמצאנו אותו בטבע. זה מיקרוב שאינו פוטוסינתטי, כלומר הוא אינו ניזון מסוכר, אלא משתמש במימן כמקור אנרגיה".

אז מזון העתיד הוא למעשה "מרק קדמוני של בקטריות שנלקחו מהאדמה", כפי שניסח זאת מונביו. ברב המכר החדש שלו, "Regenesis", מונביו מתאר כיצד פנקייק שהוכן עבורו עם סולין במקום ביצה גרם לו לראות את האור לראשונה מאז הפך לטבעוני ב־2016: "צעד קטן לפנקייק, וצעד ענקי לאנושות", כתב שם.

הרפרנס לציטוט האייקוני של ניל ארמסטרונג מדויק, משום שהיסודות לטכנולוגיה של סולאר פודס הונחו במחקר מקיף שנערך עבור נאס"א כבר ב־1967, ותוצאותיו נפרשו על פני לא פחות מ־153 עמודים. המחקר ניסה למצוא פתרון לאחת הבעיות הגדולות של משימות לחלל: כיצד להזין אסטרונאוטים במשימות שיימשכו יותר משנה, משך הזמן שבו הירידה בערכים התזונתיים של מוצרי המזון מתחילה להיות מובהקת. אחת הדרכים שפורטו במחקר היתה בדיונית ממש: לכידת הפחמן שהאסטרונאוטים פולטים כשהם נושפים, ואחסונו במכל סגור עם זן של מיקרואורגניזם, שייזון ממנו ויהפוך אותו לחלבון זמין. אבל בתחילת שנות השבעים התקציב של נאס"א קוצץ ל־1% מהתקציב הפדרלי, כרבע משיעורו הקודם. תוכניות אפולו 18–20 נגנזו, ועמן אותו מחקר מהפכני.

הרעיון, עם זאת, המשיך לשלהב את דמיונם של מדענים רבים — בין היתר בפינלנד, שם נערך מחקר המשך בשיתוף פעולה של המרכז הפיני למחקר טכנולוגי (VTT), שהוא מכון מחקר לאומי, והאוניברסיטה הטכנולוגית לָפּינרָאנְטָה (LUT). ואיניקה ושותפו, ג'והה־פקה פיטקנן (Pitkänen), ייסדו את סולאר פודס כספין־אוף למחקר הפיני הזה ב־2017, מקץ יובל לפרסום המחקר של נאס"א.

איך מייצרים חלבון מאוויר?

שיטת סולין

1

הטבחים: חיידקים
חיידקים שניזונים ממימן ופחמן דו־חמצני מוכנסים למכל

2

המצרכים: אוויר ומים
החיידקים מוזנים בגזים מהאוויר, על מצע של מים עם מעט חומרי מזון

3

אופן ההכנה: פרו ורבו
החיידקים משתמשים בגזים, ממירים אותם לחלבונים ומשתכפלים

4

לפני ההגשה: ייבוש
החיידקים מיובשים לאבקה, שמכילה כ־70% חלבון ומשווקת ליצרני מזון

הפקת אבקת סולין והאבקה לאחר הייבוש. הכניסה לשוק מתוכננת לסוף 2023. צילומים: Tuukka Koski

לדבריהם, הקשר בין הטכנולוגיה שלהם למחקר של נאס"א רופף למדי. "טסלה לא המציאו את המכונית החשמלית, אבל מה שהם עושים היום מאוד שונה מהמכונית החשמלית הראשונה, שהומצאה לפני כמעט 150 שנה", מסביר ואיניקה. "צורת החיים הזו, של חיידקים מחמצני מימן, אכן זוהתה על ידי נאס"א במסגרת חקר החלל המוקדם, אבל מעולם לא נעשה בה שימוש, מכיוון שמשימות החלל היו קצרות יחסית ובמסלול לווייני נמוך, כך שהמזון שהצטיידו בו הספיק. אז הגילוי המהותי אכן שייך לנאס"א, אבל לא היתה לו שום משמעות פרקטית מאז שנות השישים. הטכנולוגיה שלנו לא קשורה לנאס"א, פיתחנו אותה בעצמנו, גם אם אפשר לתפוס אותה כסוג של מודיפיקציה: גרסה מפורטת ומסחרית יותר של היסודות שהונחו אז".

סולאר פודס, שזוכה למימון נדיב מבנקים וקרנות ממשלתיות בפינלנד ובסקנדינביה כולה (היא קיבלה הלוואה בסך 10 מיליון יורו מקרן האקלים של פינלנד, ובחודש שעבר גייסה 15 מיליון יורו מדנסקה בנק, הבנק הגדול בדנמרק), מקיימת דיאלוג עם נאס"א בערוץ נוסף: לפני כחצי שנה החברה היתה אחת הזוכות ב"אתגר המזון בחלל העמוק" של נאס"א, ושיתוף הפעולה שלה עם הסוכנות נמשך גם כעת, על רקע תוכנית ארטמיס לחזרה לירח. "הצורך לייצר מזון בחלל הוא נושא חשוב בחקר החלל, וכעת, עם השאיפה המחודשת להגיע למאדים, הוא שב ומרכז תשומת לב", מסביר ואיניקה. "במסגרת שיתוף הפעולה שלנו עם נאס"א, אנחנו מפתחים מתקן קטן, בגודל מקרר, שיכול להאכיל שישה חברי צוות במשימה למאדים".

זה לא יומרני? משימה כזו מוערכת כיום בלפחות שנה וחצי. מקרר אחד יוכל להאכיל שישה אנשים במשך כל הזמן הזה?

"אני לא רוצה להישמע שחצן, אבל היסטורית, הרבה מאוד טכנולוגיות פותחו או שוכללו במסגרת חקר החלל, למשל טכנולוגיה פוטו־וולטאית. כעת, אנחנו מקווים ללמד את נאס"א ולאפשר להם להיעזר בפיתוח שלנו כדי לזרז את הפיתוח שלהם עוד יותר".

"בשנתיים האחרונות אנחנו פועלים להקמת המפעל המסחרי הראשון שלנו, שיוכיח שמתקן בגודל אוטובוס יכול לייצר טונות רבות של סולין מדי שנה. במקביל אנחנו משתפים פעולה עם נאס"א בפיתוח מתקן קטן יותר, בגודל מקרר, שיוכל להאכיל שישה חברי צוות במשימה למאדים, שתימשך שנה וחצי"
אסטרונאוטים עם מזון שהוכן על סיפון תחנת החלל הבינלאומית, ב־2019. "למדנו מהניסוי שנאס"א ערכה. עכשיו אנחנו רוצים שהיא תלמד מאיתנו". צילום: אי.פי

"המוצר שלנו הוא התשובה לשאלות של הנכדים שיהיו לי"

סולאר פודס איננה החברה היחידה שמנסה להפיק חלבון מאוויר. המתחרה הישירה שלה היא Air Protein האמריקאית, שנוסדה מעט אחריה, ב־2019; גייסה מעט פחות ממנה, 32 מיליון דולר; ומפגרת אחריה גם במרוץ להשגת אישורים רגולטוריים. חברה אחרת בתחום הפודטק, שהמוצר שלה עושה שימוש בלכידת פחמן מהאוויר, היא Air Company, שכבר מייצרת ומשווקת וודקה "עם טביעת פחמן שלילית": לטענת החברה, הוודקה בכל בקבוק שלה מסירה מהאטמוספרה ליטרה (450 גרם) של פחמן.

עם זאת, המודל העסקי של אייר פרוטאין הוא של "אלטרנטיבה למנה": היא מנסה לפתח את מוצרי הקצה של התהליך, כמו "סטייק" או "סלמון". סולאר פודס, לעומתה, שואפת לשתף פעולה עם חברות המזון הקיימות. "העסק שלנו כחברה הוא לשווק את האבקה לעסקים אחרים (B2B), כמרכיב עבור יצרני מזון", אומר ואיניקה. "הסיבה לכך היא שיש מאות חברות על פני הכדור שמעבדות מרכיבים מבוססי צמחים לסוגים שונים של תחליפי בשר, אז אנחנו מעדיפים לאפשר להן להרחיב את המנעד שלהן ולהעצים אותן. הקרב שבחרנו הוא על המרכיב העיקרי. את מוצרי הקצה לצרכן אנחנו משאירים למי שמכיר את השוק טוב יותר מאיתנו".

מהו האתגר הגדול ביותר שלכם כרגע?

"אנחנו מעדיפים את המונח 'נטל ההוכחה'", הוא מחייך. "הנטל המשמעותי שלנו זה כמה שנים הוא להוכיח שהמוצר מתאים לייצור המוני, ושהוא בטוח. באוקטובר האחרון הגשנו את כל המסמכים לסוכנות האירופית לבטיחות מזון, ומכיוון שתהליך האישור נמשך שנתיים, אנחנו מכוונים לכניסה לשוק בסוף 2023 — שנה וחצי מהיום.

"לגבי ישראל, למיטב ידיעתי ברגע שמתקבל אישור רגולטורי בארצות הברית או באירופה היא מאמצת את האישור הזה די מהר. הגשנו לאחרונה גם בקשה לאישור המזון בסינגפור ואנחנו מקווים לקבל אישור בתוך כמה שבועות, אבל נוכל למכור שם רק את הכמויות המוגבלות שאנחנו מייצרים כעת בפיילוט שלנו, שבו יש מתקן בנפח 200 ק"ג. אבל אני חושב שהוכחנו כבר מזמן שהמוצר שלנו בטוח ומזין".

תהליך הייצור שלכם יקר יותר מחלופות הבשר הקיימות?

"המחיר של סולין לתעשייה יהיה 5 יורו לק"ג — יותר מסויה, שמחירה 2 יורו לק"ג, או אפילו פחות אם אלה פולי סויה שמגדלים עבור בעלי חיים, אבל פחות מחלבון אפונה שמחירו 6–12 יורו לק"ג".

וודקה של אייר קומפני (מימין) ותחליפי בשר של אייר פרוטאין, שתיים מהמתחרות של סולאר פודס. "הן מנסות לפתח רכיבי קצה. אנחנו, לעומת זאת, מפתחים את התשתית". צילומים: Air Protein ,Air Co

ואיניקה נזהר מהבטחות, אבל ייתכן בהחלט שהמוצר הסופי גם יהיה בריא יותר מהמקובל בשוק תחליפי הבשר. "החלבון של סולאר פודס אמור להיות טוב לנו יותר מחלבון צמחי", מסבירה ד"ר תמי מירון, מומחית בפיתוח מוצרי מזון ומנהלת הטכנולוגיות של חממת הפוד־טק Fresh Start (שאינה קשורה לסולאר פודס). "בחלבון צמחי יש לעתים קרובות אנטי־נוטריינטים שמקשים את ספיגת החלבון, ובהרבה מקרים הוא אינו חלבון מלא כיוון שחסרות בו חומצות אמינו הכרחיות".

מה האתגרים שניצבים בפני הטכנולוגיה הזו?

"חסם אחד עשוי להיות הרכב האוויר, שאינו קבוע בכל מקום בעולם ומשתנה בפרמטרים של ריכוז הפחמן הדו־חמצני, לחות, טמפרטורה וכו', כך שהשאלה היא איך לשלוט בריכוזים וליצור תהליך אחיד. חסם שני הוא יעילות, מבחינת זמן התססה (נדרשים 4 ימים מרגע חליבת האוויר עד שהמוצר מוכן) ופרמטרים אחרים".

אבל את האתגר הגדול, היא אומרת, יהוו הטעם והמרקם הסופיים. "בפיתוחים שעשיתי עם מקורות חלבון דומים התרשמתי שצריך לתת להם עוד טוויסט, או להוסיף להם עוד רכיבים, כדי לייצר מוצרים עם חוויה דומה למוצרים מן החי. נכון להיום, רוב המוצרים שמספקים חוויית משתמש טובה מכילים מייצבים ומסמיכים, שפחות בריאים לנו. נוסף על כך, ייתכן שבתהליך הפקת החלבון יידרשו תהליכים כדי להיפטר מצבעים וטעמי לוואי. מצד שני, ייתכן שנוכל ליצור חלבון יותר פונקציונלי עם תכונות כמו הדבקה וג'לציה".

את התשובות לשאלות האלה אנחנו אמורים לקבל בקרוב מאוד, אומר ואיניקה: "בשנתיים האחרונות אנחנו נמצאים בפרויקט גיוס משמעותי, בשאיפה לבנות את המפעל המסחרי הראשון שלנו ולהוכיח שמתקן בגודל אוטובוס יכול לייצר טונות רבות של סולין מדי שנה".

אתה מתאר עתיד שבו נאכל בעיקר אבקות. זה לא קצת מוציא את הכיף מהאוכל?

"באופן מפתיע, אני דווקא סבור שטכנולוגיות מזון חדשות, בין שמדובר בבשר מתורבת, חלבונים ספציפיים, תחליפי חלב, ביצה ללא ביצה, או מה שאנחנו עושים — כולן, אגב, סוגים של התססה — יעצימו את מערכות המזון הקיימות. אני רואה את זה כדו־קיום. הטכנולוגיות החדשות ומרכיבי המזון שמפותחים בעזרתן יספקו את התזונה במנות שונות במהלך השבוע — למשל בלזניה, שבה אין לך דרך לדעת אם המרכיבים שלה מתורבתים או לא. במקביל, לבשר, חלב וביצים יש היסטוריה תרבותית חשובה, והם מייצגים יותר ממזון וקלוריות, כך שאם בשבת בבוקר תרצי ליהנות מחתיכת בשר או ביצה, אולי תעריכי אותם יותר ותסכימי גם לשלם עליהם יותר. זה יספק פיצוי הולם על אובדן המשאבים ועל הנזקים הכרוכים בגידולם".

זה מניע רב־עוצמה — עושה רושם שלא רק בהיבט של האנושות, אלא גם בהיבט האישי שלך.

"בזכות התארים שלי אני מודע עוד יותר לנזק שבני האדם גורמים לכדור הארץ. אם וכאשר יתרחשו קטסטרופות סביבתיות, אני משתייך לאוכלוסייה גלובלית של אנשים משכילים שהיה עליהם לצפות אותן. לפיכך, גם בגיל 80, כשאשב בכיסא נדנדה, הנכדים שלי יראו בי אחראי. ויום אחד, כשהם ישאלו: 'סבא, מה עשית למען כדור הארץ כשלמדת על שינויי האקלים ואובדן הטבע?', כדאי שתהיה לי תשובה טובה".