Sản xuất đồ uống từ… không khí

Sẽ thế nào nếu ta có thể sản xuất loại đồ uống này mà không cần tới nông sản, và khí CO2thải ra có thể được tái sử dụng để tạo ra một loại đồ uống mới “từ trong không khí”? Đây là ý tưởng đằng sau công nghệ vòng carbon khép kín mang tên Aircohol® của một start-up tới từ Phần Lan. Các nhà nghiên cứu Aircohol cho biết họ có thể giảm tới một nửa lượng khí thải carbon của ngành sản xuất đồ uống.

Thu về những gì thải ra

Thu giữ carbon dioxide từ quá trình lên men không phải một ý tưởng mới. Một số ít nhà máy chưng cất và nhà máy bia đã lắp đặt các thiết bị chuyên dụng giúp thu giữ và tái sử dụng CO2trong quá trình sản xuất của mình, chẳng hạn như để ổn định quá trình hòa tan carbon dioxide vào trong bia, hay thêm gas vào đồ uống không cồn, hoặc loại bỏ oxy ra khỏi chai và lon trong quá trình đóng gói.

Tuy nhiên, trên thực tế, không nhiều nhà máy có đủ tiềm lực kinh tế và kỹ thuật để lắp đặt các thiết bị chuyên dụng này. Hơn nữa, các nhà máy có lắp đặt các thiết bị như vậy thường không thu giữ hoàn toàn lượng CO2thải ra trong quá trình lên men, đơn giản vì hiện tại họ không nhu cầu sử dụng hay có cơ sở kinh doanh để làm vậy.

Điều này khiến các doanh nghiệp gặp nhiều khó khăn khi ngành công nghiệp đồ uống đang nỗ lực hướng tới các hoạt động bền vững hơn. Thậm chí, một số công ty đồ uống lên men đã cam kết và đặt lộ trình đạt mức phát thải ròng bằng 0 trong toàn bộ hoạt động trực tiếp vào năm 2030 hoặc 2040.

Và công nghệ Aircohol có thể là chìa khóa để giải quyết vấn đề này, khi các công ty có thể tích hợp “liền mạch” công nghệ này vào quy trình sản xuất hiện nay, tạo ra một vòng carbon bền vững và đảm bảo không thải CO2vào khí quyển.

Công nghệ chính của Aircohol là lò phản ứng sinh học (bioreactor) có thể chuyển đổi carbon dioxide thành cồn thông qua quá trình lên men nhanh trong hai ngày. Đây là một thiết bị đặc biệt cung cấp điều kiện lý tưởng cho tế bào thực vật phát triển và thực hiện các phản ứng sinh học.

Nhóm nghiên cứu giải thích: “Chúng tôi lấy CO2và đưa vào quy trình Aircohol. Chúng tôi đã phát triển một lò phản ứng sinh học độc đáo, và một quy trình sinh học dùng thực vật mang lại điều kiện tăng trưởng tối ưu để phát triển và sản xuất sinh khối”.

Sau đó, sản phẩm thu về được đưa trở lại quy trình lên men của nhà máy chưng cất. Các nhà sản xuất có thể dùng loại rượu nguyên liệu mới này để biến tấu theo nhu cầu riêng như pha trộn với các thành phần hiện có để tạo ra loại bia ít carbon hay rượu gin ngâm thảo mộc.

Sản xuất đồ uống không cần nông sản

Không giống như việc sản xuất đồ uống lên men thông thường, thành phần duy nhất cần có để làm ra thành phẩm bằng công nghệ Aircohol là CO2. “Chúng tôi không cần bất cứ thứ gì từ đồng ruộng. Chúng tôi không cần lúa mạch hay khoai tây. Chúng tôi cắt toàn bộ lượng khí thải carbon từ quá trình trồng trọt và thu mua nguyên liệu thô – những hoạt động thải ra lượng khí nhà kính đáng kể trong nhiều trường hợp”, nhóm nghiên cứu giải thích.

Khi công nghệ của Aircohol được đưa vào hoạt động sản xuất, thì đồ uống có cồn thành phẩm gần như hoàn toàn không liên quan tới nông nghiệp nữa. Thay vì phải chờ đợi cả năm để các loại cây trồng sản xuất thức uống có cồn truyền thống chín muồi, “mùa thu hoạch” của Aircohol chỉ kéo dài trong vài ngày.

Sản phẩm sau xử lý bằng công nghệ Aircohol có thể chưng cất đến nồng độ 96% và sau đó pha trộn trở lại thành đồ uống với nồng độ 40%, khi ấy thức uống mới sẽ có rất ít hương vị từ nguyên liệu của Aircohol. Nếu chưng cất tới nồng độ 60% thì người tiêu dùng sẽ nếm được hương vị độc đáo của nguyên liệu là “cỏ, đất và vị ngọt”. Các nhà máy có thể thay thế một phần lúa mạch hoặc lúa mỳ bằng thành phần của Aircohol để giảm lượng khí thải CO2, và kết hợp thêm một số thành phần như mạch nha.

Cồn không phải sản phẩm duy nhất thu được trong quá trình sản xuất này. Quy trình Aircohol còn giúp sản xuất ra các chất dinh dưỡng thiết yếu như protein, lipid, chất chống oxy hóa và vitamin cho ngành công nghiệp thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, dược phẩm và mỹ phẩm. Với tiềm năng bù đắp hàng trăm triệu tấn CO2và cắt giảm đáng kể việc sử dụng sản phẩm của ngành nông nghiệp và khai thác tài nguyên, công nghệ Aircohol hứa hẹn sẽ giúp các doanh nghiệp trong nhiều ngành khác phần nào giảm phát thải.

Hiện nay, công nghệ Aircohol đã được ứng dụng ở Phần Lan. Brukett, công ty nhận chuyển giao ứng dụng công nghệ này, đang lên kế hoạch nâng cấp công nghệ thành quy mô công nghiệp và bắt đầu sản xuất đồ uống bền vững nhất thế giới trong thời gian tới.

“Hợp tác với Aircohol phù hợp trực tiếp với chiến lược của chúng tôi: chúng tôi muốn thực hiện các bước sáng tạo và thậm chí là triệt để nhằm giảm tác động môi trường từ hoạt động kinh doanh của mình”, Giám đốc điều hành Brukett Mikko Ali-Melkkilä chia sẻ. “Điều quan trọng đối với doanh nghiệp chúng tôi là có thể sản xuất đồ uống ngon với tác động tối thiểu đến môi trường, cùng với một câu chuyện hấp dẫn”.

Đồ uống "xanh" hơn

Các nghiên cứu cho thấy người tiêu dùng có mong muốn mua thực phẩm và đồ uống bền vững. Một khảo sát từ công ty nghiên cứu thị trường IPSOS (Pháp) cho thấy 58% người châu Âu được khảo sát đánh giá, tác động đến khí hậu là yếu tố quan trọng khi mua thực phẩm và đồ uống, còn 31% cho biết họ đã đưa ra tiêu chí về sản phẩm bền vững khi mua sắm.

Điều này đã được phản ánh trong việc phát triển sản phẩm mới của toàn ngành công nghiệp đồ uống lên men. Chẳng hạn, đầu năm 2023, nhà máy Gipsy Hill có trụ sở tại London tuyên bố họ là công ty đầu tiên sản xuất ra loại bia carbon âm mà không sử dụng các biện pháp bù trừ carbon.

Aircohol không phải startup duy nhất sản xuất đồ uống có cồn bằng cách thu giữ carbon. Ở Mỹ, Công ty Air Company đang sử dụng năng lượng tái tạo để chuyển đổi carbon từ không khí thành rượu. Được làm từ carbon dioxide và nước, đây là một cách khác để sản xuất ‘rượu từ không khí’.

Nguồn:

foodnavigator.com, euroweeklynews.com