เยือนฟาร์มสาหร่าย "ไมโครแอลจี" ของไอซ์แลนด์ แหล่งผลิตอาหารเพื่ออนาคต

ใต้ร่มเงาของสถานีผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของประเทศไอซ์แลนด์ มีอาคารคลังสินค้าขนาดใหญ่แห่งหนึ่งตั้งอยู่ ซึ่งภายในอาคารแอบซ่อนฟาร์มในร่มที่ทันสมัยไฮเทคที่สุด ชนิดที่ผมไม่เคยพบเจอมาก่อน

ภายในฟาร์มอาบด้วยแสงสีม่วงอมชมพู แผงควบคุมเรืองแสงส่งเสียงร้องหึ่งเหมือนแมลง ส่วนน้ำในท่อทรงกระบอกมีฟองอากาศผุดขึ้นมาอย่างต่อเนื่อง ให้บรรยากาศแปลกประหลาดที่ยากจะอธิบาย แต่อันที่จริงแล้ว สถานที่แห่งนี้คือฟาร์มเพาะปลูกอาหารแห่งอนาคต อย่างเช่นสาหร่ายขนาดเล็กหรือไมโครแอลจี (microalgae) นั่นเอง

ฟาร์มแห่งนี้ถือกำเนิดขึ้น หลังจากที่บริษัทวาซาเทคโนโลยี (Vaxa Technologies) ของไอซ์แลนด์ ได้พัฒนาระบบที่สามารถดึงพลังงานจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ รวมทั้งใช้ประโยชน์จากทรัพยากรอื่น ๆ ในบริเวณใกล้เคียง เพื่อการเพาะปลูกสาหร่ายขนาดเล็กหรือไมโครแอลจี ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่อาศัยอยู่ในน้ำ

คริสติน ฮาฟลิเดซอน ผู้จัดการทั่วไปของฟาร์มยุคอวกาศแห่งนี้บอกกับผม ขณะกำลังนำชมสถานที่ว่า "อันที่จริงแล้ว ฟาร์มของเราก็คือโรงงานผลิตอาหารตามแนวคิดใหม่"

ตลอดช่วงเวลาอันยาวนานในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ คนเรารู้จักบริโภคสาหร่ายทะเลในกลุ่มที่เรียกว่า "มาโครแอลจี" (macroalgae) มาแต่โบราณ แต่ญาติของมันที่มีขนาดเล็กกว่ามากและไม่ใช่พืชหรือสัตว์อย่างไมโครแอลจี กลับไม่ค่อยเป็นที่รู้จัก แม้ผู้คนในอดีตจะนิยมบริโภคกันมายาวนานหลายร้อยปีในแถบอเมริกากลางและแอฟริกาก็ตาม

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์และผู้ประกอบการในแวดวงอุตสาหกรรมอาหาร ต่างพากันให้ความสนใจต่อการศึกษาวิจัยและพัฒนาศักยภาพของไมโครแอลจี ในฐานะอาหารที่อุดมไปด้วยคุณค่าทางโภชนาการ และสามารถผลิตในปริมาณมากได้อย่างยั่งยืน

ฟาร์มเพาะสาหร่ายไมโครแอลจีของบริษัทวาซานั้น อยู่ห่างจากกรุงเรคยาวิก เมืองหลวงของประเทศไอซ์แลนด์ ออกไปเพียง 35 นาที หากเดินทางด้วยรถยนต์ โดยสาหร่ายขนาดเล็กที่เพาะเลี้ยงคือสายพันธุ์ "นันโนคลอรอปซิส" (Nannochloropsis) ซึ่งผลิตทั้งเพื่อเป็นอาหารของมนุษย์ และเป็นอาหารของปลาหรือกุ้งที่เลี้ยงในฟาร์มด้วย

นอกจากนี้ บริษัทวาซายังเพาะเลี้ยงสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินที่ชื่อว่า "อาร์โธสไปรา" (Arthospira) ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกับไมโครแอลจีด้วย สาหร่ายที่เป็นแบคทีเรียชนิดนี้ เมื่อนำไปอบแห้งจะได้ผลิตภัณฑ์ที่รู้จักกันดีในชื่อของ "สไปรูไลนา" หรือ "สปิรูลินา" (spirulina) ซึ่งนิยมใช้เป็นทั้งส่วนผสมในอาหารหรือเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร และยังสามารถนำไปทำสีผสมอาหารเพื่อให้มีสีฟ้าสดใสได้อีกด้วย

สาหร่ายเซลล์เดียวและสาหร่ายที่เป็นแบคทีเรียเหล่านี้ สามารถจะทำการสังเคราะห์ด้วยแสงได้เหมือนพืช โดยจะดึงพลังงานจากแสงอาทิตย์มาช่วยดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ และปลดปล่อยออกซิเจนออกมาหลังจากที่ได้สังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตเรียบร้อยแล้ว "สาหร่ายพวกนี้กินคาร์บอนไดออกไซด์ แล้วเปลี่ยนก๊าซนี้ให้กลายเป็นชีวมวล มันเป็นกระบวนการที่ทำให้การปล่อยคาร์บอนติดลบ" ฮาฟลิเดซอนกล่าว

ฟาร์มสาหร่ายแห่งอนาคตของวาซานั้นมีความพิเศษไม่เหมือนใคร ตรงที่กระบวนการเพาะเลี้ยงได้ถูกบูรณาการเข้าเป็นส่วนหนึ่งของระบบโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ ซึ่งสามารถจ่ายพลังงานสะอาดให้ฟาร์ม จ่ายน้ำร้อนน้ำเย็นสำหรับการเพาะเลี้ยง รวมทั้งจ่ายคาร์บอนไดออกไซด์ที่สาหร่ายใช้สังเคราะห์ด้วยแสงผ่านท่อ ทำให้โรงไฟฟ้าไม่ต้องปล่อยก๊าซเรือนกระจกนี้ออกสู่ชั้นบรรยากาศโลก

"ผลที่ได้ก็คือ โรงไฟฟ้าและฟาร์มสาหร่ายมีปริมาณการปล่อยคาร์บอนที่ติดลบอยู่เล็กน้อย" แอสเกอร์ มุงก์ สมิดต์-เจนเซน ที่ปรึกษาด้านเทคโนโลยีการอาหาร จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งเดนมาร์ก (DTI) กล่าวหลังได้เข้าร่วมประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการผลิตสาหร่ายสไปรูไลนาของวาซา "เราพบว่ามีการทิ้งรอยเท้าคาร์บอนไว้ในระดับที่ค่อนข้างต่ำ ทั้งในส่วนของการใช้ที่ดินและทรัพยากรน้ำ"

สมิดต์-เจนเซน แสดงความเห็นเพิ่มเติมว่า การจัดหาพลังงานหมุนเวียนมาใช้ได้ตลอด 24 ชั่วโมง รวมทั้งการได้ท่อส่งคาร์บอนไดออกไซด์และสารอาหารอื่น ๆ มาเลี้ยงสาหร่าย โดยทิ้งรอยเท้าคาร์บอนเอาไว้น้อยมาก ทำให้ระบบของโรงไฟฟ้าและฟาร์มแห่งนี้เป็นมิตรกับภูมิอากาศโลกอย่างยิ่ง ชนิดที่ไม่อาจจะเลียนแบบกันได้โดยง่าย

"ฟาร์มสาหร่ายนี้ต้องใช้พลังงานมหาศาล เพื่อขับเคลื่อนการดำรงชีวิตของปฏิกรณ์ชีวภาพที่สังเคราะห์ด้วยแสงเหล่านี้ นั่นหมายความว่าคุณต้องจำลองดวงอาทิตย์ ซึ่งก็คือการมีแหล่งผลิตแสงในระดับพลังงานสูง" สมิดต์-เจนเซน กล่าว "ข้อคิดที่ได้จากประเมินสำรวจของผมก็คือ เราควรจะใช้ประโยชน์จากพื้นที่แถบนี้ให้มากขึ้น เพราะประเทศอย่างไอซ์แลนด์เต็มไปด้วยแหล่งพลังงานที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากนัก จึงเหมาะกับอุตสาหกรรมที่จำเป็นต้องใช้พลังงานมหาศาล"

เมื่อผมปีนขึ้นไปบนแท่นยกพื้นในฟาร์มสาหร่าย ก็พบว่าตัวเองถูกล้อมรอบด้วยโมดูลเพาะเลี้ยง หรือที่เรียกว่า "ปฏิกรณ์ชีวภาพที่ใช้แสง" (photo-bioreactor) ซึ่งแบ่งเป็นหน่วยย่อยจำนวนหลายหน่วย โดยมีหลอดไฟแอลอีดี (LED) ขนาดเล็กหลายพันดวง คอยเปล่งแสงสีแดงและน้ำเงินเพื่อให้พลังงานเร่งการเติบโตของสาหร่ายแทนดวงอาทิตย์ โมดูลเพาะเลี้ยงเหล่านี้ยังได้รับน้ำและสารอาหารเพิ่มเติมจากภายนอกด้วย

"กว่า 90% ของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง เกิดขึ้นภายใต้ย่านความยาวคลื่นบางช่วงของแสงสีแดงและแสงสีน้ำเงินโดยเฉพาะ เราเพียงแต่ให้แสงชนิดที่สาหร่ายนำไปใช้ได้ก็เท่านั้น" ฮาฟลิเดซอนกล่าว เขายังบอกว่าสภาพแวดล้อมของฟาร์มถูกควบคุมและปรับแต่งให้มีความเหมาะสมที่สุดอยู่เสมอ ด้วยโปรแกรมปัญญาประดิษฐ์หรือเอไอ

มีการเก็บเกี่ยวผลผลิตจากสาหร่ายไมโครแอลจีวันละราว 7% ของทั้งหมด โดยสาหร่ายที่เหลือจะสามารถเติบโตเพิ่มจำนวนขึ้นมาได้อีกอย่างรวดเร็ว เพื่อทดแทนส่วนที่ถูกนำออกไป ทำให้ปัจจุบันบริษัทวาซาผลิตสาหร่ายได้สูงสุดถึงปีละ 150 ตัน ทั้งยังมีแผนจะขยายกำลังการผลิตขึ้นอีกด้วย

เนื่องจากสาหร่ายไมโครแอลจีอุดมไปด้วยสารอาหารอย่างโปรตีน, คาร์โบไฮเดรต, กรดไขมันโอเมกาทรี, และวิตามินบี 12 ทำให้ผู้จัดการทั่วไปของฟาร์มแห่งนี้เชื่อมั่นว่า การเพาะเลี้ยงไมโครแอลจีจะช่วยแก้ปัญหาด้านความมั่นคงทางอาหารของโลกอย่างได้ผล

นอกจากบริษัทวาซาของไอซ์แลนด์แล้ว ทั่วโลกยังมีองค์กรธุรกิจอีกหลายแห่ง ที่ต้องการจะทำกำไรจากผลิตภัณฑ์อาหารยุคใหม่ที่มีศักยภาพสูงนี้ โดยคาดการณ์กันว่ามูลค่าของตลาดสินค้ากลุ่มนี้ จะเพิ่มขึ้นไปถึง 25,400 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ภายในปี 2033

บริษัท Algiecel ซึ่งเป็นธุรกิจสตาร์ตอัปของเดนมาร์ก ได้เริ่มทดลองใช้งานโมดูลเพาะเลี้ยงสาหร่ายไมโครแอลจีที่ตนเองพัฒนาขึ้น ซึ่งโมดูลเพาะเลี้ยงที่บรรจุปฏิกรณ์ชีวภาพที่ใช้แสงเอาไว้นั้น มีขนาดเท่ากับตู้คอนเทนเนอร์บรรจุสินค้า ซึ่งสามารถจะเคลื่อนย้ายหรือขนส่งด้วยยานพาหนะต่าง ๆ ได้ ทั้งยังพร้อมจะเชื่อมต่อเข้ากับระบบของโรงงานต่าง ๆ ที่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อดูดซับก๊าซดังกล่าวและผลิตอาหารให้กับคนและสัตว์ได้ทันที นอกจากนี้ ไมโครแอลจียังถูกนำไปผลิตเป็นเครื่องสำอาง, ยาและเวชภัณฑ์หลายชนิด, รวมทั้งเป็นเชื้อเพลิงชีวมวลและวัสดุทดแทนพลาสติกด้วย

โครงการวิจัยหนึ่งที่ได้รับทุนสนับสนุนจากองค์การอวกาศยุโรป (ESA) และสถาบัน DTI กำลังทำการทดลองว่าจะสามารถเพาะเลี้ยงไมโครแอลจีในห้วงอวกาศนอกโลก อย่างเช่นพื้นที่บนสถานีอวกาศนานาชาติได้หรือไม่

แม้การผลิตไมโครแอลจีเพื่อเป็นอาหารของคนรุ่นใหม่ จะดูเหมือนว่ามีแนวโน้มในอนาคตที่สดใสอย่างยิ่ง แต่สมิดต์-เจนเซน กล่าวเตือนว่า ยังคงต้องมีการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารชนิดนี้ต่อไปอีกมาก เพราะสาหร่ายขนาดเล็กที่เพิ่งเก็บเกี่ยวได้นั้น มีลักษณะร่วนซุยไม่เป็นเนื้อเป็นหนัง ส่วนรสชาติก็ออกจะคาวคล้ายเนื้อปลา หากเป็นสายพันธุ์ที่เติบโตในน้ำเค็ม

แม้เรื่องของรสชาติและผิวสัมผัสอาจจะแก้ไขกันได้ แต่ยังมีคำถามในเรื่องการยอมรับทางสังคมอยู่ ซึ่งสมิดต์-เจนเซน มองว่า "ผู้คนพร้อมจะกินอาหารชนิดนี้ไหม ? เราจะทำอย่างไรให้ทุกคนเห็นว่ามันน่าอร่อย จนนึกอยากจะกินมันขึ้นมา"

มาลีน ลีห์เม โอลเซน นักวิทยาศาสตร์การอาหารจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนของเดนมาร์ก ซึ่งทำการวิจัยเกี่ยวกับไมโครแอลจีมานาน บอกว่าความเชื่อเรื่องที่มันมีคุณค่าทางโภชนาการสูงนั้น อาจไม่เป็นความจริงทั้งหมด "ไมโครแอลจีบางชนิดเช่นสายพันธุ์สีเขียวหรือคลอเรลลา มีผนังเซลล์ที่แข็งและเหนียวมาก จนมันย่อยยากและไม่อาจให้สารอาหารที่มีอยู่ทั้งหมดกับคนเราได้"

โอลเซนให้คำแนะนำว่า ในตอนนี้สาหร่ายไมโครแอลจีอาจเหมาะกับการใช้เติมลงในอาหารชนิดอื่น ๆ ไปก่อน เช่นใส่ลงในเส้นพาสตาหรือขนมปังเพื่อช่วยปรับปรุงรสชาติ ผิวสัมผัส และหน้าตาของอาหารให้น่ารับประทานยิ่งขึ้น แต่อย่างไรก็ตาม เธอมองว่าไมโครแอลจียังคงเป็นอาหารแห่งอนาคตที่มีศักยภาพสูง "หากเทียบพื้นที่ 1 เฮกตาร์ ที่ใช้ปลูกถั่วเหลือง กับพื้นที่เท่ากันที่ใช้เพาะเลี้ยงไมโครแอลจี ในหนึ่งปีเราจะสามารถผลิตโปรตีนจากสาหร่ายขนาดเล็กได้มากกว่าถึง 15 เท่า"

ที่ฟาร์มสาหร่ายของบริษัทวาซา ผมได้มีโอกาสลองชิมไมโครแอลจีที่เพิ่งเก็บเกี่ยวมาสด ๆ กากตะกอนสีเขียวที่บีบน้ำออกแล้วนั้นดูไม่น่าจะอร่อยเลยแม้แต่น้อย แต่ผมกลับพบว่ามันมีรสจืดและให้สัมผัสที่คล้ายกับเนื้อเต้าหู้

ผู้จัดการฟาร์มกล่าวติดตลกว่า "เราจะไม่บอกให้ทุกคนหันมากินกากสีเขียวนี้สด ๆ หรอก" เขาอธิบายเพิ่มเติมว่าไมโครแอลจีที่ผ่านการแปรรูปแล้ว อาจเหมาะกับการเป็นส่วนผสมชนิดหนึ่งที่เติมลงในอาหารหลัก ซึ่งคนเรากินกันเป็นประจำทุกวันอยู่แล้วมากกว่า เช่นร้านเบเกอรีแห่งหนึ่งในเมืองเรคยาวิกเติมสาหร่ายสไปรูไลนาลงในขนมปัง และยิมออกกำลังกายหลายแห่งก็นิยมใส่มันลงในน้ำปั่นหรือสมูธตี

"เราจะไม่ไปเปลี่ยนอาหารการกินของคุณ เราแค่จะเปลี่ยนคุณค่าทางอาหารของสิ่งที่คุณกินอยู่" ฮาฟลิเดซอนกล่าวทิ้งท้าย