Sản xuất lương thực từ không khí được thực hiện thông qua quá trình sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo .
Trường Đại học Gottingen, Đức, vừa trình làng mô hình sản xuất đại trà sinh khối vi sinh vật (PV-SCP) bằng cách kết hợp tấm pin quang điện lắp trên mặt đất với vi sinh, CO2 và nước, không khí, tạo ra nhiều thực phẩm hơn cho cộng đồng mà lại tiêu hao ít tài nguyên hơn.
Mô hình này thích hợp với vùng đất phi nông nghiệp. Sản phẩm protein vi sinh vật có thể sử dụng làm thức ăn giàu protein cho động vật hoặc cho con người, thay cho canh tác truyền thống. Nó tốt hơn vì cho năng suất calo và protein cao, tính theo diện tích đất, nhất là nơi có nhiều nắng, không canh tác nông nghiệp được.
Mô hình này còn được gọi là protein đơn bào, hay sản xuất lương thực từ không khí. Được thực hiện thông qua quá trình sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo. Carbon dioxide (CO2) thu nhận từ không khí và sử dụng điện năng cung cấp từ pin mặt trời , được chuyển đổi thành thức ăn cho vi khuẩn trong lò phản ứng sinh học. Chúng tạo ra sinh khối, sau đó chế biến thành thực phẩm.
Trước tiên, điện năng do nhà máy năng lượng mặt trời tạo ra được sử dụng để sản xuất năng lượng hóa học, lưu trữ trong các electron donors, đó là những chất như hydro, metanol và formate.
Sau đó, năng lượng này được chuyển hóa thành năng lượng hóa học được lưu trữ trong sinh khối nhờ sự phát triển của vi sinh vật. Trong bước tinh lọc cuối cùng, nucleotide, axit béo và carbohydrate được loại bỏ khỏi sinh khối và chỉ giữ lại protein. Quá trình này chỉ cần 10% diện tích đất so với canh tác đậu tương, loại cây trồng hiệu quả nhất. SCP có thể sử dụng ít nước hơn 100 lần so với trồng cây và 10.000 lần nếu là chăn nuôi.
