Wetenschappers werken aan een opvallende oplossing voor de voedselvoorziening tijdens langdurige ruimtemissies: 3D-geprinte koekjes gemaakt met grondstoffen uit gerecycled PET-plastic. Onderzoekers zijn er inmiddels in geslaagd de smaak en geur van deze experimentele voeding te verbeteren. Het project maakt deel uit van een initiatief van ruimtevaartorganisatie NASA rond duurzame voedselproductie in de ruimte.
Van PET-flessen naar voedsel voor ruimtemissies
Tijdens lange reizen door de ruimte is het meenemen van voldoende voedsel een grote logistieke uitdaging. NASA onderzoekt daarom technologieën waarmee astronauten tijdens een missie zelf voedingsmiddelen kunnen produceren.
Een van de onderzochte methoden maakt gebruik van PET, het kunststof dat onder meer veel wordt toegepast voor frisdrank- en waterflessen. De moleculen uit PET en biomassa worden afgebroken en met behulp van speciaal gist verwerkt tot bruikbare bestanddelen.
Daaruit ontstaat uiteindelijk een pasta die geschikt is voor een 3D-printer. Met deze techniek kunnen kleine koekjes worden geproduceerd die door de onderzoekers µBites worden genoemd.
Het concept past binnen bredere inspanningen in de ruimtevaart om beschikbare grondstoffen zoveel mogelijk opnieuw te gebruiken. Bij toekomstige missies die maanden of zelfs jaren kunnen duren, kan een efficiënte kringloop van materialen helpen om de afhankelijkheid van bevoorrading vanaf de aarde te verminderen.
Vanillesmaak moet µBites aantrekkelijker maken
De technische productie van de koekjes was al mogelijk, maar smaak en geur vormden nog een belangrijk aandachtspunt. De onderzoekers hebben daarin inmiddels vooruitgang geboekt.
Het is nu mogelijk om µBites met vanillesmaak te produceren. Daarmee willen de wetenschappers het eindproduct aantrekkelijker maken voor menselijke consumptie. Voor astronauten is immers niet alleen de voedingswaarde van belang. Ook smaak, geur en variatie kunnen tijdens langdurige ruimtemissies een rol spelen.
Menselijke smaaktest laat nog op zich wachten
Of de koekjes daadwerkelijk lekker smaken, is nog niet vastgesteld. De onderzoekers wachten nog op toestemming om de experimentele voeding door mensen te laten proeven.
Pas na dergelijke tests kan duidelijker worden hoe de koekjes worden ervaren en of de technologie praktisch bruikbaar is als toekomstige voedselbron.
Productiekosten liggen rond 51 euro per kilo
Een ander obstakel zijn voorlopig de kosten. De experimentele snacks kosten ongeveer 51 euro per kilogram. Daarmee is de productiemethode momenteel aanzienlijk duurder dan de productie van veel traditionele voedingsmiddelen.
De onderzoekers verwachten echter dat de prijs snel kan dalen wanneer de technologie op grotere schaal wordt toegepast. Schaalvergroting en verdere verbetering van het productieproces zouden de kosten moeten terugbrengen.
Voor ruimtemissies ligt de economische afweging bovendien anders dan bij voedselproductie op aarde. Het vervoeren van voedsel en andere voorraden naar de ruimte is kostbaar. Technologie waarmee tijdens een missie nieuwe voedingsmiddelen kunnen worden geproduceerd, kan daarom op termijn aantrekkelijk worden.
Mogelijke rol bij aanpak van plasticafval
Volgens hoofdonderzoeker Lahiru Jayakody zijn de koekjes niet alleen interessant voor astronauten tijdens lange ruimtereizen. De technologie zou ook kunnen bijdragen aan het terugdringen van plasticafval en mogelijk een rol spelen binnen de wereldwijde voedselvoorziening.
PET-afval vormt wereldwijd een omvangrijke afvalstroom. Wanneer bestanddelen uit dit materiaal op een veilige manier kunnen worden omgezet in grondstoffen voor voedselproductie, zou dat nieuwe mogelijkheden kunnen bieden voor hergebruik.
Daarmee sluit het onderzoek ook aan bij de ontwikkeling van een meer circulaire economie, waarbij afvalstoffen opnieuw als grondstof worden ingezet.
Verdere tests moeten praktische inzet uitwijzen
De verbeterde µBites laten zien dat onderzoekers stappen zetten richting voedselproductie waarbij afvalmaterialen een nieuwe bestemming krijgen. Voor toepassing tijdens echte ruimtemissies is echter nog verder onderzoek nodig.
Vooral menselijke smaaktests en verdere beoordeling van de technologie moeten duidelijk maken of de 3D-geprinte koekjes uiteindelijk geschikt zijn voor astronauten. Tegelijkertijd kan het onderzoek inzichten opleveren die ook op aarde bruikbaar zijn bij het zoeken naar nieuwe manieren om plasticafval te verwerken en voedsel duurzamer te produceren.
Sven Groenendaal is auteur bij Xboxonegaming.nl en schrijft over actuele ontwikkelingen op het gebied van nieuws, technologie, entertainment, sport, business en lifestyle. Hij richt zich op heldere verslaggeving, betrouwbare informatie en onderwerpen die relevant zijn voor een breed publiek. Met oog voor actualiteit en context brengt Sven nieuws en achtergrondverhalen op een toegankelijke manier, zodat lezers snel inzicht krijgen in belangrijke gebeurtenissen, trends en ontwikkelingen die hun dagelijks leven en interesses raken.