[비즈한국] “2050年人类粮食短缺”。这句话我们听过无数次，但对于生活在富足时代的我们来说，却很难产生切身的感受。然而，这个冷峻的预测直到最近也并未发生太大改变。
根据联合国2024年发布的《世界人口展望》报告，预计到2050年，世界人口将增加至约97亿。考虑到目前全球人口约为83亿，这意味着在25年内，地球上将新增相当于中国人口规模的人群。
需要吃饭的嘴增加了，但粮食生产条件却在变得愈发艰难。这是因为气候变化已经开始撼动农业的根基。IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）预测，气温上升以及干旱、热浪等极端天气的增加，将导致主要农作物的产量下降。
这种迹象已在多处显现。2022年，欧洲经历了至少500年来最严重的干旱；同年，由于热浪导致小麦减产预期下调，印度为保障国内供应，果断限制了小麦出口。在巴基斯坦，大洪水淹没了该国三分之一的国土。极端天气已不再是偶尔一两年的歉收，而是成为全球粮食系统整体结构性不稳定的因素。
在这种背景下，芬兰一家初创企业提出的“挑衅性”解决方案在欧洲食品科技界引发了关注。主角正是宣称要在空气而非土地中生产粮食，并闯入未来食品市场的Solar Foods。
以不锈钢罐取代农耕地
粮食问题的传统对策一直停留在农业框架内，如扩大耕地面积、开发更强韧的品种等。然而，Solar Foods改变了粮食生产的前提本身。该公司生产的蛋白质粉末“Solein”不需要农田，也不需要化肥或牲畜。其原料是空气中的二氧化碳、水、电以及矿物质和氮源。虽然这个构想听起来像科幻电影，但在赫尔辛基附近的万塔（Vantaa）工厂，实际产品已经投入生产。
Solein是通过微生物培养制成的。首先，利用电能分解水获得氢气。将这些氢气与空气中的二氧化碳、氧气以及微量营养素放入发酵罐中，培养特定的微生物。其原理与通过发酵制作奶酪或大酱相似，区别在于微生物的“食物”不是谷物，而是氢气和二氧化碳。微生物在发酵罐中繁殖并积累蛋白质，经过干燥和粉碎处理后，便完成了呈现黄色的粉末——Solein。
据Solar Foods介绍，Solein的干重中约78%为蛋白质，并包含所有9种必需氨基酸。此外，由于几乎没有味道和气味，它可以作为蛋白质饮料、植物性食品、糕点类等多种加工食品的原料。
根据Solar Foods的生命周期评价（LCA），Solein的温室气体排放量仅为肉类蛋白质的约1%，植物性蛋白质的约20%。考虑到可以在不使用农田和牲畜的情况下进行生产，这显示出其大幅降低粮食生产环境负担的潜力。
从实验室到工厂，现在进入市场
Solar Foods起源于芬兰国家技术研究中心（VTT）和拉彭兰塔-拉赫蒂理工大学（LUT）的研究，是一家于2017年成立的衍生企业。研究能源系统的联合创始人帕西·瓦伊尼卡（Pasi Vainikka）和生物工艺专家尤哈-佩卡·皮特凯宁（Juha-Pekka Pitkänen）等人为了将电力和二氧化碳转化为食用蛋白质的技术商业化而创立了该公司。
说Solar Foods已经完全跨越了深科技企业在技术开发阶段与创造商业利润之间那段漫长的“死亡之谷”还为时过早。不过，他们确实迈过了将实验室技术转化为实际生产设施的第一道门槛。创业7年后的2024年4月，其在万塔启用了全球首个商业化规模的Solein生产设施——“Factory 01”。这座年产能达160吨的工厂，成为将实验室愿景转化为实际产业规模生产的决定性里程碑。
市场进入策略也值得关注。他们没有盲目地挤进超市货架上的“代肉”区，而是先瞄准了对高蛋白原料支付意愿更高的高附加值市场。2024年9月，Solar Foods在美国获得了无需FDA预审、可自行进行安全性审查并上市的地位（Self-Affirmed GRAS）；同年11月，在纽约布鲁克林的餐厅Olmsted举办了发布会，测试其作为高端食材的潜力。今年上半年，美国健康功能食品品牌Ambrosia Collective推出了以Solein为原料的蛋白质粉“Planta”，诞生了首款面向消费者的Solein产品。
商业性是下一个挑战。Factory 01的作用不仅仅是批量生产，更在于验证生产技术能否扩大至工业规模。Solar Foods表示，2025年在Factory 01成功将生产技术较试运行设施扩大了100倍，并达到了设计产能——年产160吨。现在公司需要解决的课题是，在扩大产量的同时确保价格竞争力。
下一代工厂的蓝图也已出炉，规模较现有工厂将大幅扩张。
根据上月11日发布的Solar Foods上半年业绩资料，下一代工厂“Factory 02”将落户芬兰东南部的拉彭兰塔。在公司提出的1.91亿欧元（约合3000亿韩元）融资计划中，已有71%通过芬兰政府补贴等方式筹集到位，目标是在2026年做出最终投资决定，并于2028年底实现第一阶段投产。第一阶段产能为年产3200吨，是Factory 01的20倍。待第二阶段扩建完成后，计划将产能提升至年产6400吨。
Solein现在还无法完全替代人类的主食小麦或大米。但Solar Foods所展示的潜力是显而易见的。那就是“粮食必须产自土地”这一延续数千年的农耕社会前提，不再是绝对真理。无论是降水量不足的沙漠，还是农田极度匮乏的超级大城市，无论原本的农业环境如何，都可以通过电力和空气中获得的原料来生产蛋白质。
如果这类技术具备了足够的规模和价格竞争力，粮食生产的地点也会随之改变。因为蛋白质不再非要在农田生产，而是可以在有电力、水和生产设施的地方制造出来。虽然目前仍处于展示潜力的阶段，但芬兰的一家小型初创企业正在运转实际工厂这一事实，证明了这种可能性不再仅仅停留在实验室里。
作者 李政宇拥有17年媒体记者经验，曾负责汽车、二次电池、重工业等主要产业，以及国防、外交、环境、教育、保健福利等广泛领域。他尤其深入现场报道过移动出行、能源转型及以可持续性为中心的产业结构变革。目前居住在德国柏林，担任初创企业加速器“123 Factory”的合伙人。