Nebuďme vandalové

Přispívat na zisky firmám (spíše zahraničním ) z vlastní kapsy se nikomu nechce. Proto jsou sluneční panely nepopulární. Řepka kam oko dohlédne se mnohým také nelíbí, jakož i z ní vyrobené MEŘO (metylester řepkového oleje) v naftě. Hučí-li ocelový větrník místo vody po lučinách a zdobí panoráma zemského ráje napohled, srdce Čechů příliš nejásá. Zkrátka tyto způsoby záchrany planety, které vymysleli a nám vnutili Zelení, se nám zdají poněkud nešťastné. Naopak, neprolomení limitů na rubání uhlí, je přínos. Jak to vše souvisí a jak s biotechnologií?

Odfiltrujeme-li veškerou ideologii, politiku a kolotoč peněz, zbude ryze přírodní záležitost zvaná uhlíkový cyklus. Uhlík, jak známo, má maximálně oxidovanou formu - kysličník uhličitý (jazykotepci chtějíce být světoví nám nutí kočkopsa „oxid uhličitý") CO₂ a maximálně redukovanou - metan CH₄ .

Mezi tím jsou formy vyskytující se hlavně v živáčcích, zejména pak glycidy (CH₂O)_n. Převedení redukované formy na oxidovanou vydává energii, která pohání pozemský život. Právě okolo ní se točí současné problémy zelené víry o záchraně modré planety, neboť z energie vzniklé při oxidaci uhlíku naše civilizace těží a redukovaný uhlík dnes získává zejména z fosilních surovin - uhlí, nafty, zemního plynu.

Bouřlivá diskuse o zdrojích energie, spojená s výše vypodobněnými zásahy do života obyčejných lidí zastínila jednu skutečnost: zhruba desetina fosilních zdrojů se používá jako surovina pro chemický průmysl. Podívejme se kolem: polyetylén, polypropylén, polystyrén, polyamid, polyester... - a řada polymerů, bez kterých bychom se snad ani neoblékli (šatit se zvířecími kožichy je drahé, navíc nežádoucí, a ovcí ubývá). Všechny tyto produkty jsou založeny na více či méně redukované formě uhlíku, kterou získává chemie převážně z fosilních zdrojů.

Prognózy se sice liší ve vzdálenosti horizontu, ale jednou k němu dojdeme - fosilní zdroje nás přesvědčí, že jsou konečné. Co potom? Energetika má četná řešení: jaderná energie, vítr, voda řek, příliv a odliv, a jiné. Chemie nic takového nemá. Zpětně redukovat kysličník uhličitý je obtížné a energeticky nesmírně náročné.

V době poklesu jejich zásob a vzestupu náročnosti těžby budou fosilní zdroje dražší a dražší. Naši potomci se na nás budou dívat jako na vandaly, kteří pálili (ještě l tomu většinou neefektivně) tak vzácnou surovinu. Kdybychom našim politikům chtěli fandit, pak neprolomení limitů těžby by byl projev dlouhodobého racionálního uvažování. Uhlí v zemi se nekazí a až jeho světová cena stoupne, budeme rádi, že nám zůstalo. Jenže to bychom skutečně hodně fandili.

Redukce uhlíku chemicky je velmi neschůdné řešení. Umí to však rostliny na úkor energie dodávané Sluncem. A jsme zpět u zemědělství, chtělo by se říct řepky, cukrové třtiny a palmového oleje. Jenže o tom jsme se už přesvědčili, že takové primitivní využití fotosyntézy nadělá více škody než užitku. A právě tady nastupuje biotechnologie.

Především si můžeme troufnout předpovědět, že do doby vyčerpání fosilních zdrojů budeme umět napodobit proces fotosyntézy in vitro.

Otázka je, zda bude tolik účinný jako originál v rostlinách, aby bylo ekonomické ho průmyslově využívat. Spíše je pravděpodobné využití energetické, třeba k výrobě vodíku. V každém případě lidé budou tradičně využívat rostlin, aby jim přeměnily energii Slunce v redukované formy uhlíku. Nikoli tak ztrátově jako je dnes výroba MEŘO, ale zpracováním snadno získatelných a jinak nevyužitelných rostlinných materiálů.

Vývoj odrůd, které je v daných regionech za místních klimatických podmínek budou produkovat je úkolem pro biotechnologie. Nesmíme naše výhledy omezovat jen na zemědělství, ale obrovskou kapacitu má „vododělství", tedy získání rostlinných materiálu z vodních společenstev. Vždyť příbojová zóna moří je známá svou rekordní bioprodukcí. Až dojde nafta, nebudou ji ničit havárie tankerů a hlubinných vrtů. Mořské řasy uloží velké množství sluneční energie.

Jen musíme vyvinout ekonomické metody, jak ji využít, případně jejich biomasu přeměnit na výrobky v „uhelné" epoše lidstva vyráběné z fosilních zdrojů. Příroda tyto zdroje využít umí. Dokazují to suši. Japonci je tráví dobře, protože příroda zařídila přenos genů do jejich střevní mikroflory, takže dovedou mořské zdroje pro své tělo zpracovat.

K tomu bude muset biotechnologie vyvinout soubor enzymů a zavést typy fermentací, které nahradí mnohé dnešní chemické procesy vycházející z nafty, uhlí či zemního plynu. Již dnes máme několik vhodných. Například je vyzkoušena fermentační příprava polymerů typu poly(hydroxyalkanoátů), nejčastěji poly(hydroxybutyrátu). Tento polymer může zastoupit polyetylén a má proti němu ekologický bod k dobru - je totiž bezezbytku biodegradovatelný. Fermentačně lze připravit mnoho monomerů, ze kterých se plasty vyrábějí - akryláty, butandiol a další. Nepochybně se jejich škála rozšíří.

Již dnes vidíme v zemědělských podnicích velké tanky na bioplyn. Vhodným složením mikroorganismů a pečlivou technologií lze přeměnit rostlinné odpady na bioplyn, což je z valné části metan. Kráva metan vyrábí v bachoru a chová se hrubě neekologicky, protože ho bez využití vypouští do ovzduší a zvyšuje množství skleníkových plynů. Když se od krávy poučíme - a mnohé laboratoře na tom intenzivně pracují - budeme na bioplyn ekonomicky přeměňovat i celulosu, s jejíž biotechnologickým využitím jsou zatím  potíže.

Z dlouhodobých úvah plyne, že by bylo lidem mnohem užitečnější zaměřit investice do rozvoje biotechnologií v naznačených směrech než dotovat podnikatele se solárními panely a vytvořit zemědělcům vhodnější zdroje příjmů než přeměnou modré planety na žlutou.

Autor: Jaroslav Drobník