中科院把二氧化碳变淀粉，但它离大众餐桌还有很远

二氧化碳合成淀粉，乍听就像点石成金、水变油一样不靠谱，别急着不信，这次是真的。本次取得技术突破的是中科院天津工业生物技术研究所，相关成果在9月24日发布在国际学术期刊《科学》上。

这意味着什么？未来生产粮食可能不需要农业了。什么土壤盐碱化、农作物病虫害危机、耕地面积不足，都不再困扰人类，粮食直接由工业流水线产出。

未来很美好，但我们离技术落地还有点距离。

二氧化碳变淀粉，靠谱吗？

“摆脱植物进行二氧化碳固定，是科学家多年来的梦想”，本次论文的作者、副研究员蔡韬在接受《科技日报》采访时表示。

有不少科学家前赴后继地扑在这一领域，过去几年，仅在行业头部期刊《自然》《细胞》《科学》上发表的相关论文就不下十篇，主要集中在二氧化碳固定、人工光合作用等研究方向。有了此前的积淀，这次才能完成从二氧化碳到淀粉的全合成。

具体是如何实现的呢？

根据中科院官网的信息，科研人员采用的是“光能—电能—化学能”的能量转变方式，用光伏发电把光能转化为电能，再通过光伏电水解产生氢气，借助催化剂，把氢气和二氧化碳固化为甲醇。获得液态甲醇后，使用10种生物酶催化剂，把甲醇转化为淀粉。

技术细节非从业者没必要了解得太深，这里只说两个要点。

其一，该过程的能量转化效率超过10%，远超光合作用的2%，生产效率是玉米光合作用的8倍以上。

其二，整个流程其实可以分解，发电那一步交给电厂，尽可以设在大西北，光能和风能都充沛。粮食厂则进驻中部和东部，产出淀粉后供给饲料厂。人类的挑食能力与日俱增，不知道它好不好吃的前提下，至少能先用于畜牧饲料产业。

离工业化落地尚早

二氧化碳变淀粉，其实是当下大热的碳捕捉技术的一种，把空气中的二氧化碳“捕捉”住，埋入地下，或者转化为其它有利用价值的物质。为了实现碳中和，各国都在积极搞碳捕捉。

但现实是，所有碳捕捉技术，要么成本过于昂贵，要么不够成熟，都还不能大规模应用。

这次同样如此，论文通讯作者、研究所所长马延和说得比较委婉：“现在在实验室，我们有了一点样品，但还没有做应用。”中科院副院长周琪更直白：该成果目前尚处于实验室阶段，离实际应用还有相当长的距离。

具体瓶颈存在的地方可能有很多，比如生物催化酶提取不易、反应堆成本过高、生产过于昂贵等等。

其它不说，至少这项技术还未成熟到有足够的经济吸引力。

回看一下它的生产过程，二氧化碳到淀粉之间，产生了一个中间物质，甲醇。它可比淀粉还要贵，查询一下此刻的期货价格，甲醇大约3300元/吨左右，玉米2481元/吨。企业当下怕是没有动力去把甲醇转化成淀粉，这是亏本生意。

二氧化碳制淀粉落地，必须攻克甲醇生产成本的瓶颈，让这一中间产物能以超廉价方式制得。这会影响整个化工产业，要知道，甲醇是类似于化工业地基的存在，作为基础化工原料，可以用于合成塑料、甲醛、医药、农药、染料、蛋白质等。

将影响中国粮食格局

二氧化碳制淀粉，可以用作畜牧饲料，让中国的肉类供给不再受进口粮制约。

我国现在的粮食自给率不低，高达98%。这是因为日常饮食中肉类比重升高，人均米面消耗相对降低，国内产量足够应对。三十年前的庄稼汉子一顿能吃三碗饭，现在的白领半碗饭配块牛排，美滋滋。

但我们大量食用的猪肉牛肉，可都是用进口粮食喂大的。我国是粮食进口大国，进的主要是大豆，入关后先榨油，剩的渣则经配比制成饲料。没了进口粮食，中国人就得和便宜猪肉牛奶说再见。而人工合成淀粉，堵上了这个漏洞。

更进一步说，假如人工合成淀粉口味足够优秀，能够替代米面成为国人主粮，还可进一步缓解作物危机。

虽然国内现在粮食自给率不低，但这一平衡有被打破的趋势，种田的经济效益不能让年轻人满意，他们加速逃离农业，进入第二第三产业。数据显示，粮农与农民工收入比，由1990年的1:5下降到1:10，种粮比较效益下降。去城市做快递员、外卖员，哪个不比种地挣钱。

于是，耕地季节性撂荒，乃至全年性撂荒现象变得非常普遍。

民以食为天，国家当然想保持耕地面积，为此提供了一定比例的农业补贴。补贴政策初用起效，但在城市迅猛发展所带来的高薪工作吸力前，渐渐相形见绌，全国复种指数逐年回落。

而倘若淀粉在工厂生产，农业面临的劳动力规模萎缩压力会大为减轻。

实验室的二氧化碳转淀粉是个好开头，为科学家们鼓掌的同时，我们也在等待更多的技术突破，等待它真正走向落地。到时候，人类的农业、畜牧业、工业都将因其而迎来结构性改变。