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Cornucopia versucht, aus Luft, Wasser und Elektrizität eine Reihe von nahrhaften Lebensmitteln mikrobiellen Ursprungs herzustellen, die gut schmecken und eine vollständige Ernährung für militärische Anwendungen bieten:

Anstatt große Mengen verderblicher Lebensmittel für den militärischen Bedarf und für humanitäre Zwecke zu transportieren, will die DARPA ein transportables, mikrobielles Lebensmittelproduktionssystem entwickeln, das Strom, Luft und Wasser nutzt.

Am 15. Dezember veranstaltet die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) einen Proposers Day für ihr Cornucopia-Programm, das darauf abzielt, Systeme zu entwerfen und zu testen, die „in der Lage sind, hochgradig nahrhafte, schmackhafte Lebensmittel mikrobiellen Ursprungs zu produzieren“.

Die Ziele sind:

  • Verbesserung der Einsatzbereitschaft und der operativen Widerstandsfähigkeit
  • Verlängern der Einsatzdauer
  • Schutz vor Unterbrechungen der Versorgungskette
  • Unterstützung der Katastrophenhilfe
  • Abschwächung kaskadierender Schwachstellen in der Heimat angesichts eines Angriffs oder einer Katastrophe

In der Ankündigung des Cornucopia-Programms heißt es:

„Ein transportables Cornucopia-System würde Elektrizität, Luft und Wasser in einfache Moleküle umwandeln, die als Energiequellen genutzt werden können, um Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff aus Luft und Wasser in mehr Mikroben umzuwandeln, die Lebensmittelmoleküle – einschließlich Proteine, Fette, Kohlenhydrate und Ballaststoffe – in Form von sicheren, schmackhaften Lebensmitteln mit verschiedenen Geschmacksrichtungen und Texturen produzieren.“

„Cornucopia zielt darauf ab, aus Luft, Wasser und Elektrizität – mit minimalen Zusätzen – eine Reihe von nahrhaften Nahrungsmitteln mikrobiellen Ursprungs herzustellen, die gut schmecken und eine vollständige Ernährung für militärische Anwendungen bieten“ – Molly Jahn, Cornucopia Program Manager, DARPA

Die Idee ist, Frachtraum zu sparen und die „langwierige, kostspielige und komplexe Logistik“, die mit dem Transport von Lebensmitteln verbunden ist, zu reduzieren.

Dieses transportable System ist jedoch nach wie vor auf eine Wasserversorgung und auf Elektrizität angewiesen. Für die meisten Operationen auf der Erde sollte der Zugang zur Luft kein Problem sein.

Aber was wäre, wenn es eine Möglichkeit gäbe, den Wassertransport zu reduzieren?

Die DARPA hat mit ihrem AWE-Programm (Atmospheric Water Extraction) bereits einen Vorsprung von mindestens zwei Jahren in diesem Bereich.

Wie Cornucopia zielt auch das AWE-Programm für 2019 darauf ab, Nahrung an Ort und Stelle und auf Abruf zu erzeugen, aber statt Lebensmittel anzubauen, soll Wasser aus der Luft für den menschlichen Konsum gewonnen werden.

Wenn also Luft im Überfluss vorhanden ist und Trinkwasser aus der Luft gewonnen werden kann, dann wäre die nächste Hürde die Sicherstellung einer zuverlässigen Stromquelle, um ein transportables Cornucopia-System in Betrieb zu nehmen.

Wie es in der Ankündigung des Cornucopia-Programms heißt, könnte dieser Fortschritt „den logistischen Aufwand für den Transport von Lebensmitteln erheblich verringern und die Ernährung auf unbestimmte Zeit ermöglichen, sofern genügend Wasser und Energie vorhanden sind.“

„Die Vision ist es, bei militärischen Einsätzen eine Nahrungsmittelproduktion zu ermöglichen, die sowohl den Bedürfnissen und Präferenzen der Einheiten als auch denen der lokalen Bevölkerung bei HADR-Einsätzen [humanitäre Hilfe und Katastrophenhilfe] entspricht“ – Molly Jahn, Cornucopia Program Manager, DARPA

Die Regierung der Vereinigten Staaten hat eine ganze Agentur, die sich der „Entwicklung völlig neuer Wege zur Erzeugung, Speicherung und Nutzung von Energie“ widmet, die ARPA-E, und die DARPA selbst hat im Laufe der Jahre im Rahmen verschiedener Programme innovative Wege zur Erfassung, Speicherung und Übertragung von Energie erforscht: das MATRIX-Programm von 2015 ist nur ein Beispiel dafür.

Laut Cornucopia-Programmmanagerin Molly Jahn besteht die Vision darin, bei Militäreinsätzen eine Nahrungsmittelproduktion zu ermöglichen, die sowohl den Bedürfnissen und Vorlieben der Einheiten als auch denen der lokalen Bevölkerung bei HADR-Einsätzen (humanitäre Hilfe und Katastrophenhilfe) entspricht.

Jahn fügte hinzu, dass „die jüngsten Fortschritte in der Mikrobiologie, der genetischen Sequenzierung, bioaktiven Hybridmaterialien und elektrochemischen Synthesen von Verbindungen mit drei oder mehr Kohlenstoffatomen uns an einen Punkt gebracht haben, an dem wir diesen kühnen Sprung wagen können.“

Darüber hinaus wies der Programmleiter darauf hin, dass „Durchbrüche in der Elektrochemie und bei den Materialien das Versprechen haben, den sehr hohen Druck und die intensiven Reaktionen zur Abscheidung von Kohlendioxid oder zur Synthese von Ammoniak zu eliminieren und beides bei Raumtemperatur und Druck zu tun.“

Ein transportables Cornucopia-System würde Elektrizität, Luft und Wasser in einfache Moleküle umwandeln, die als Energiequellen genutzt werden können, um Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff aus Luft und Wasser in mehr Mikroben zu verwandeln, die Lebensmittelmoleküle – einschließlich Proteine, Fette, Kohlenhydrate und Ballaststoffe – in Form von sicheren, schmackhaften Lebensmitteln mit verschiedenen Geschmacksrichtungen und Texturen produzieren“- DARPA

Im Kern zielt Cornucopia darauf ab, aus Luft, Wasser und Elektrizität – mit minimalen Zusätzen – eine Reihe von nahrhaften Nahrungsmitteln mikrobiellen Ursprungs zu produzieren, die gut schmecken und eine vollständige Ernährung für militärische Anwendungen bieten, von Truppen in entlegenen Gebieten bis hin zu Zivilisten und Truppen bei humanitären Hilfs- und Katastropheneinsätzen“, so Jahn.

Wenn die DARPA von Mikroben spricht, bezieht sie sich auf Bakterien, Archaeen, Pilze, Protozoen oder Mikroalgen.

Jeder Ansatz, bei dem tierische oder höhere pflanzliche Zellen oder Organismen kultiviert werden, fällt aus dem Anwendungsbereich des Cornucopia-Programms heraus.

QUELLE: DARPA LOOKS TO MAKE MICROBIAL FOOD FROM ELECTRICITY, AIR & WATER TO EASE CARGO LOGISTICS


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