चीनी वैज्ञानिकों ने कोयले को प्रोटीन में बदलने का एक लागत प्रभावी तरीका विकसित किया है, जिसके बारे में उनका कहना है कि यह बहुत कम भूमि का उपयोग करते हुए प्राकृतिक पौधों की तुलना में पशुओं को अधिक कुशलता से खिलाता है। ऑवरवर्ल्ड इन डेटा के अनुसार, चरागाहों का उपयोग पशुधन को बढ़ाने के लिए किया जाता है और खेत की भूमि का उपयोग पशु चारा उत्पादन के लिए किया जाता है, जो 40 मिलियन वर्ग किलोमीटर (15.4 मिलियन वर्ग मील) पर कब्जा करती है। यह पृथ्वी के संपूर्ण शुष्क भूमि क्षेत्र के एक चौथाई से भी अधिक है, और लगभग 40 प्रतिशत भूमि को "रहने योग्य" के रूप में परिभाषित किया गया है।
यह एक कारण है कि पश्चिमी लोगों का मांस-भारी आहार पर्यावरण की दृष्टि से अस्थिर होने के कारण आलोचना के घेरे में आ गया है; जानवरों को खिलाने के लिए पौधे उगाने से भूमि का बेहद अकुशल उपयोग होता है जिसे जंगलों के लिए अलग रखा जा सकता है या अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जा सकता है।
वर्तमान में, ग्रह की एक चौथाई से अधिक शुष्क भूमि का उपयोग पशुओं के चारे और चराई के लिए पौधे उगाने के लिए किया जाता है। एक समाधान प्रयोगशाला में मांस उगाना है - लेकिन दूसरा यह हो सकता है कि पशुओं के चारे के लिए प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए अन्य तरीकों का उपयोग शुरू किया जाए। यह खासतौर पर चीन के लिए फायदेमंद है। चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (सीएएस) के जैव प्रौद्योगिकी शोधकर्ताओं के अनुसार, चीन को वर्तमान में सोयाबीन के रूप में अपने लगभग 80% प्रोटीन कच्चे माल का आयात करने की आवश्यकता है, जो देश के लिए एक गंभीर खाद्य सुरक्षा मुद्दा है।
इसलिए, टीम ने 1960 के दशक में बीपी द्वारा शुरू की गई तेल-से-प्रोटीन जैव प्रौद्योगिकी पर निर्माण करते हुए, जीवाश्म ईंधन से प्रोटीन उत्पादन की एक प्रक्रिया विकसित करने की योजना बनाई।
चीनी विज्ञान अकादमी टीम का प्रक्रिया प्रवाह इस प्रकार है: सबसे पहले, कोयले को गैसीकरण के माध्यम से मेथनॉल में परिवर्तित किया जाता है - एक ऐसी तकनीक जो अब लगभग शून्य कार्बन उत्सर्जन प्राप्त कर सकती है। फिर मेथनॉल को पिचिया पास्टोरिस के एक विशेष स्ट्रेन में डाला जाता है, जो मेथनॉल को किण्वित करता है, जिससे विभिन्न अमीनो एसिड, विटामिन, अकार्बनिक लवण, वसा और कार्बोहाइड्रेट युक्त एकल-कोशिका प्रोटीन का उत्पादन होता है। परिणामी जीव पौधों की तुलना में प्रोटीन में बहुत समृद्ध है और इसका उपयोग मछली, सोया, मांस और मलाई रहित दूध जैसे पशु आहार को आंशिक रूप से बदलने के लिए किया जा सकता है।
टीम का मुख्य नवाचार एक यीस्ट स्ट्रेन का चयन करना और आनुवंशिक रूप से इंजीनियर करना था जो पिछले स्ट्रेन की तुलना में मेथनॉल के विषाक्त प्रभावों के प्रति अधिक सहनशील हो, इस प्रकार परिवर्तन दक्षता को अधिकतम किया जा सके और प्रक्रिया में खोए गए कार्बन की मात्रा को कम किया जा सके।
परिणाम: खमीर प्रक्रिया की अधिकतम सैद्धांतिक उपज के 92% की रूपांतरण दर पर मेथनॉल को प्रोटीन में परिवर्तित कर सकता है। टीम ने कहा, यह इसे "प्रोटीन के औद्योगिक उत्पादन के लिए एक लागत प्रभावी विकल्प" बनाता है।
साउथ चाइना मॉर्निंग पोस्ट के अनुसार, शोधकर्ताओं ने औद्योगिक पैमाने पर प्रदर्शन शुरू करने के लिए एक अज्ञात उत्पादन भागीदार के साथ संपर्क किया है, जिसमें "एक ही कारखाने में पहले से ही हजारों टन प्रोटीन का उत्पादन किया जा रहा है।"
शोध के नतीजे "बायोटेक्नोलॉजी फॉर बायोफ्यूल्स" पत्रिका में प्रकाशित हुए थे।