[비즈한국] “2050年人類糧食短缺”。這句話我們聽過無數次，但對於生活在富足時代的我們來說，卻很難產生切身的感受。然而，這個冷峻的預測直到最近也並未發生太大改變。
根據聯合國2024年釋出的《世界人口展望》報告，預計到2050年，世界人口將增加至約97億。考慮到目前全球人口約為83億，這意味著在25年內，地球上將新增相當於中國人口規模的人群。
需要吃飯的嘴增加了，但糧食生產條件卻在變得愈發艱難。這是因為氣候變化已經開始撼動農業的根基。IPCC（聯合國政府間氣候變化專門委員會）預測，氣溫上升以及乾旱、熱浪等極端天氣的增加，將導致主要農作物的產量下降。
這種跡象已在多處顯現。2022年，歐洲經歷了至少500年來最嚴重的乾旱；同年，由於熱浪導致小麥減產預期下調，印度為保障國內供應，果斷限制了小麥出口。在巴基斯坦，大洪水淹沒了該國三分之一的國土。極端天氣已不再是偶爾一兩年的歉收，而是成為全球糧食系統整體結構性不穩定的因素。
在這種背景下，芬蘭一家初創企業提出的“挑釁性”解決方案在歐洲食品科技界引發了關注。主角正是宣稱要在空氣而非土地中生產糧食，並闖入未來食品市場的Solar Foods。
以不鏽鋼罐取代農耕地
糧食問題的傳統對策一直停留在農業框架內，如擴大耕地面積、開發更強韌的品種等。然而，Solar Foods改變了糧食生產的前提本身。該公司生產的蛋白質粉末“Solein”不需要農田，也不需要化肥或牲畜。其原料是空氣中的二氧化碳、水、電以及礦物質和氮源。雖然這個構想聽起來像科幻電影，但在赫爾辛基附近的萬塔（Vantaa）工廠，實際產品已經投入生產。
Solein是透過微生物培養製成的。首先，利用電能分解水獲得氫氣。將這些氫氣與空氣中的二氧化碳、氧氣以及微量營養素放入發酵罐中，培養特定的微生物。其原理與透過發酵製作乳酪或大醬相似，區別在於微生物的“食物”不是穀物，而是氫氣和二氧化碳。微生物在發酵罐中繁殖並積累蛋白質，經過乾燥和粉碎處理後，便完成了呈現黃色的粉末——Solein。
據Solar Foods介紹，Solein的乾重中約78%為蛋白質，幷包含所有9種必需氨基酸。此外，由於幾乎沒有味道和氣味，它可以作為蛋白質飲料、植物性食品、糕點類等多種加工食品的原料。
根據Solar Foods的生命週期評價（LCA），Solein的溫室氣體排放量僅為肉類蛋白質的約1%，植物性蛋白質的約20%。考慮到可以在不使用農田和牲畜的情況下進行生產，這顯示出其大幅降低糧食生產環境負擔的潛力。
從實驗室到工廠，現在進入市場
Solar Foods起源於芬蘭國家技術研究中心（VTT）和拉彭蘭塔-拉赫蒂理工大學（LUT）的研究，是一家於2017年成立的衍生企業。研究能源系統的聯合創始人帕西·瓦伊尼卡（Pasi Vainikka）和生物工藝專家尤哈-佩卡·皮特凱寧（Juha-Pekka Pitkänen）等人為了將電力和二氧化碳轉化為食用蛋白質的技術商業化而創立了該公司。
說Solar Foods已經完全跨越了深科技企業在技術開發階段與創造商業利潤之間那段漫長的“死亡之谷”還為時過早。不過，他們確實邁過了將實驗室技術轉化為實際生產設施的第一道門檻。創業7年後的2024年4月，其在萬塔啟用了全球首個商業化規模的Solein生產設施——“Factory 01”。這座年產能達160噸的工廠，成為將實驗室願景轉化為實際產業規模生產的決定性里程碑。
市場進入策略也值得關注。他們沒有盲目地擠進超市貨架上的“代肉”區，而是先瞄準了對高蛋白原料支付意願更高的高附加值市場。2024年9月，Solar Foods在美國獲得了無需FDA預審、可自行進行安全性審查並上市的地位（Self-Affirmed GRAS）；同年11月，在紐約布魯克林的餐廳Olmsted舉辦了釋出會，測試其作為高階食材的潛力。今年上半年，美國健康功能食品品牌Ambrosia Collective推出了以Solein為原料的蛋白質粉“Planta”，誕生了首款面向消費者的Solein產品。
商業性是下一個挑戰。Factory 01的作用不僅僅是批次生產，更在於驗證生產技術能否擴大至工業規模。Solar Foods表示，2025年在Factory 01成功將生產技術較試執行設施擴大了100倍，並達到了設計產能——年產160噸。現在公司需要解決的課題是，在擴大產量的同時確保價格競爭力。
下一代工廠的藍圖也已出爐，規模較現有工廠將大幅擴張。
根據上月11日釋出的Solar Foods上半年業績資料，下一代工廠“Factory 02”將落戶芬蘭東南部的拉彭蘭塔。在公司提出的1.91億歐元（約合3000億韓元）融資計劃中，已有71%透過芬蘭政府補貼等方式籌集到位，目標是在2026年做出最終投資決定，並於2028年底實現第一階段投產。第一階段產能為年產3200噸，是Factory 01的20倍。待第二階段擴建完成後，計劃將產能提升至年產6400噸。
Solein現在還無法完全替代人類的主食小麥或大米。但Solar Foods所展示的潛力是顯而易見的。那就是“糧食必須產自土地”這一延續數千年的農耕社會前提，不再是絕對真理。無論是降水量不足的沙漠，還是農田極度匱乏的超級大城市，無論原本的農業環境如何，都可以透過電力和空氣中獲得的原料來生產蛋白質。
如果這類技術具備了足夠的規模和價格競爭力，糧食生產的地點也會隨之改變。因為蛋白質不再非要在農田生產，而是可以在有電力、水和生產設施的地方製造出來。雖然目前仍處於展示潛力的階段，但芬蘭的一家小型初創企業正在運轉實際工廠這一事實，證明了這種可能性不再僅僅停留在實驗室裡。
作者 李政宇擁有17年媒體記者經驗，曾負責汽車、二次電池、重工業等主要產業，以及國防、外交、環境、教育、保健福利等廣泛領域。他尤其深入現場報道過移動出行、能源轉型及以可持續性為中心的產業結構變革。目前居住在德國柏林，擔任初創企業加速器“123 Factory”的合夥人。