Världens växande befolkning ökar behovet av hållbar proteinproduktion. Samtidigt kräver dagens jordbruk stora arealer mark, betydande mängder vatten och bidrar till utsläpp av växthusgaser. Därför söker forskare nya sätt att producera protein med betydligt mindre miljöpåverkan.
Nu har ett forskarlag utvecklat en metod som använder solenergi, koldioxid och vatten för att tillverka aminosyror – de molekyler som utgör byggstenarna i proteiner. Tekniken är fortfarande på forskningsstadiet, men kan på sikt erbjuda ett helt nytt sätt att producera livsmedelsingredienser utan traditionellt jordbruk.
Från solljus till proteinbyggstenar
Metoden bygger på en process där solenergi först omvandlas till elektricitet med hjälp av solceller.
Elektriciteten används sedan för att framställa vätgas. Vätgasen reagerar därefter med infångad koldioxid och bildar metanol – en kemisk råvara som sedan omvandlas till olika aminosyror med hjälp av specialiserade enzymer.
Genom att byta ut enzymerna kan forskarna styra vilken aminosyra som produceras. Tekniken fungerar därför som en flexibel plattform snarare än en lösning för en enda specifik molekyl.
Sju olika aminosyror har redan framställts
Forskargruppen demonstrerade redan 2023 att metoden kunde användas för att producera aminosyran L-alanin.
I den nya studien har tekniken utvecklats betydligt längre. Forskarna lyckades framställa ytterligare sex biologiskt viktiga aminosyror: glycin, serin, L-asparaginsyra, L-valin, L-glutaminsyra och L-prolin.
Resultatet visar att tekniken inte är begränsad till en enskild molekyl utan kan fungera som en modulär plattform för produktion av flera olika proteinbyggstenar.
Kan minska beroendet av soja
I dag kommer en stor del av världens protein till djurfoder från sojaodlingar, vars expansion i vissa regioner bidrar till avskogning och höga klimatutsläpp.
Forskarna menar att deras metod på sikt skulle kunna minska behovet av stora odlingsarealer genom att producera aminosyror direkt från koldioxid och förnybar energi.
Tekniken kan också bli viktig för produktionen av odlat kött, där aminosyror används som en central komponent i de näringslösningar som krävs för att odla djurceller i laboratorier.
Ett enzymatiskt ”plug-and-play”-system för produktion av olika aminosyror. Källa: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-74522-x
Fortfarande långt från industriell produktion
Även om forskarna lyckats demonstrera hela processen återstår flera utmaningar innan tekniken kan användas kommersiellt.
Produktionen sker fortfarande i relativt små mängder och enzymernas effektivitet behöver förbättras för att metoden ska bli ekonomiskt konkurrenskraftig. Nästa steg blir därför att optimera de biologiska katalysatorerna och öka produktionskapaciteten.
Forskarna beskriver därför arbetet främst som ett bevis på att tekniken fungerar, snarare än en färdig lösning för industrin.
En ny väg mot hållbar livsmedelsproduktion
Intresset för alternativa sätt att producera mat växer snabbt. Förutom växtbaserade proteiner och fermentering undersöks nu även metoder där kemi, bioteknik och förnybar energi kombineras för att skapa livsmedelsingredienser med minimal resursförbrukning.
Den nya forskningen visar att solenergi inte bara kan användas för att producera elektricitet, utan även som en indirekt energikälla för att tillverka proteinets byggstenar. Om tekniken kan skalas upp i framtiden kan den bidra till ett mer hållbart livsmedelssystem, där koldioxid blir en värdefull råvara i stället för ett avfall.
Även om kommersiell användning fortfarande ligger flera år fram i tiden visar studien hur kombinationen av förnybar energi och bioteknik kan öppna helt nya möjligheter för framtidens proteinproduktion – med mindre markanvändning, lägre klimatpåverkan och större flexibilitet än många av dagens produktionsmetoder.
Publikationsuppgifter
Vivian Willers et al., Sustainable protein supply: Turning solar power into protein, Angewandte Chemie International Edition (2026).
