Сможет ли культивированное мясо прокормить весь мир?

Подошло ли человечество к порогу, за которым оно сможет отказаться от животноводства и полностью перейти к промышленному выращиванию мяса или морепродуктов? Этот вопрос в современном мире перестал адресоваться футурологам и теоретикам — отвечать на него взялись практики. Как оказалось, возможно, напрасно.

Опустим вопросы о качестве тех продуктов, которые получают путем лабораторного выращивания мышечной ткани, называемого клеточным или культивируемым мясом. На сегодняшний день даже вопрос о том, возможно ли вырастить мясо хотя бы какого-то качества в достаточном количестве для вытеснения классического мяса, вызывает сомнение у ряда экспертов.

Заместитель главного редактора некоммерческого, независимого, беспартийного издания The Counter Джон Фаслер, чьи журналистские работы были включены в книгу «Лучшая американская еда», написал знаковую для отрасли статью, в которой он с невероятным вниманием к деталям и нюансам собрал мнения ведущих экспертов по данной теме.

Он не выносит окончательного вердикта по поводу самой возможности замещения животноводства новым технологичным способом производства мяса. Тем не менее он очертил некие границы, которые должны резко умерить романтический и утопический настрой тех, кто самоуверенно дает обещания о том, что вскоре сможет накормить весь мир мясом, выращенным без животных.

---

Джон Фаслер: Мясо, выращенное в лаборатории, должно быть неизбежным. Наука рассказывает другую историю.

В течение многих лет бывший руководитель фармацевтической отрасли Пол Вуд наблюдал со стороны, как биотехнологические стартапы загребают венчурный капитал, делая смелые заявления о будущем мяса. Он был очарован их центральным утверждением: идеей, что однажды, скоро людям больше не нужно будет разводить скот, чтобы наслаждаться животным белком. Мы сможем выращивать мясо в гигантских биореакторах из нержавеющей стали — и в достаточном количестве, чтобы накормить мир. Было заявлено, что эти технологические достижения коренным образом изменят способ взаимодействия человеческого общества с планетой, сделав уход за миллиардами сельскохозяйственных животных, их забой и переработку пережитком варварского прошлого.

Это повествование о цифровой эпохе, которое мы приняли и даже ожидаем: новые мощные инструменты позволят компаниям все переосмыслить, отвлекая нас от систем, которые мы раньше считали само собой разумеющимися. В бесчисленных новостях и статьях было предложено, что сдвиг парадигмы, движимый культивированным мясом, неизбежен. Но Вуда это не убедило. Для него идея выращивания животного белка была старой новостью, как бы фантастически она ни звучала. Фармацевтические компании использовали аналогичный процесс на протяжении десятилетий, и Вуд знал об этом, поскольку сам руководил такой работой.

В течение четырех лет Вуд, имеющий докторскую степень в области иммунологии, был исполнительным директором по глобальным открытиям компании Pfizer Animal Health. (Его подразделение позже было выделено в Zoetis, крупнейшую ветеринарную компанию в мире на сегодняшний день). Одной из его обязанностей было наблюдение за производством вакцин, которые могут включать заражение живых клеток ослабленными штаммами вирусов и побуждение этих клеток к размножению внутри большого размера биореакторов.

Помимо получения большого количества вирусов вакцинного уровня, этот подход также создает значительные количества суспензии клеток животных, аналогично продукту, который белковые стартапы нового поколения хотят перерабатывать в мясо. Вуд знал, что этот процесс чрезвычайно техничный, ресурсоемкий и дорогостоящий. Он не понимал, как дорогостоящие методы биопроизводства могут быть использованы для производства дешевой и обильной человеческой пищи.

В марте этого года он надеялся, что наконец получит ответ. В том же месяце некоммерческая организация Good Food Institute (GFI), представляющая индустрию альтернативных белков, опубликовала технико-экономический анализ (TEA), в котором прогнозировались будущие затраты на производство килограмма мяса, выращенного на клеточных культурах.

Документ, подготовленный независимо для GFI исследовательской консалтинговой фирмой CE Delft и с использованием собственных данных, предоставленных 15 частными компаниями в рамках соглашения о неразглашении, показал, как устранение ряда технических и экономических препятствий может снизить производственную цену за фунт с более чем $10 тыс. сегодня до примерно $2,5 за фунт в течение следующих девяти лет — поразительное снижение в 4 тыс. раз.

Увлекшись документом, пресса заявила, что GFI одержала победу. «Новые исследования показывают, что выращенное мясо может иметь огромные экологические преимущества и быть конкурентоспособным по стоимости к 2030 году», — значилось в нем, провозглашая быстро приближающуюся новую эру дешевого и доступного культивированного белка.

Эта мысль имеет решающее значение для GFI и ее союзников. Если частные, благотворительные и государственные инвесторы собираются вкладывать деньги в выращивание мяса на основе клеток, затраты должны быстро снизиться. У большинства из нас ограниченный аппетит к выращенным в лаборатории куриным наггетсам за 50 долларов.

Имея в своем распоряжении результаты анализа TEA, GFI неустанно отстаивает необходимость масштабных государственных инвестиций. Его главная политическая рекомендация, согласно углубленному анализу GFI результатов TEA, нацелена на «дальновидные» правительства: им «следует увеличить государственные средства на НИОКР в области технологии выращивания мяса», чтобы «воспользоваться возможностью и пожинать плоды становления мировыми лидерами» в этой сфере.

В конце апреля, всего шесть недель спустя, это сообщение было усилено The New York Times. В колонке под названием «Давайте запустим генератор мяса без мяса» Эзра Кляйн, соучредитель Vox, который теперь является одним из самых заметных и влиятельных авторов Times, утверждал, что правительство США должно инвестировать миллиарды в улучшение и масштабирование альтернатив в виде растительного мяса (например, Impossible Burger) и выращенного мяса.

Брюс Фридрих, основатель и генеральный директор GFI, отметился в статье утверждением, что необходимость в значительных государственных инвестициях была неотложной и необходимой.

«Если мы оставим это стремление к нежной милости рынка, будет очень мало продуктов, из которых можно будет выбирать, и это займет очень много времени», — сказал он Кляйну. Послание было ясным: если мы хотим спасти планету, мы должны удвоить потребление культивированного мяса.

Предприятия по выращиванию мяса неоднократно срывали сроки выпуска продукции. В течение многих лет компании говорили, что «мясо без убоя» не за горами. Но когда продукты действительно появятся на полках магазинов? Кажется, что ответ всегда один: всего через несколько лет. Ниже представлена карта прогнозов выпуска продуктов, составленная сотрудниками Mother Jones, которая впервые была включена Томом Филпоттом в недавнюю статью о непрактичности культивированного мяса.

Вуд не мог поверить в то, что слышал. По его мнению, отчет GFI по TEA слабо оправдал увеличение государственных инвестиций. Он обнаружил, что это диковинный документ, в котором содержится скорее желаемое, выдаваемое за действительное, чем наука.

Он был так разгневан, что нанял бывшего коллегу по Pfizer Хью Хьюза для проверки анализа GFI. Сегодня Хьюз — частный консультант, который помогает производителям биопродукции в проектировании и планировании затрат на их производственные мощности. Также он работал над шестью сайтами, посвященными масштабной культуре клеток. Хьюз пришел к выводу, что в отчете GFI прогнозируется нереалистичное снижение затрат и ключевые аспекты производственного процесса не определены, при этом существенно недооцениваются затраты и сложность строительства подходящего объекта.

В телефонном интервью Вуд задался вопросом, лукавит ли GFI — или же организация просто наивна.

«Через некоторое время ты просто думаешь: я схожу с ума? Или у этих людей есть какой-то секретный соус, о котором я никогда не слышал?  — сказал Вуд. — А на самом деле нет — они просто ферментируют. Но они говорят: „О, мы сделаем это лучше, чем кто-либо когда-либо делал“».

Фактически, GFI было хорошо известно о линии критики Вуда. Несколькими месяцами ранее Open Philanthropy — многовекторная исследовательская и инвестиционная некоммерческая организация, которая также является одним из крупнейших спонсоров GFI, — завершила свой собственный, гораздо более надежный анализ TEA, который заключил, что выращенное на клеточном уровне мясо, вероятно, никогда не будет конкурентоспособно по цене с обычной едой.

Дэвид Хамберд, инженер-химик из Калифорнийского университета в Беркли, который потратил более двух лет на изучение отчета, обнаружил, что процесс культивирования клеток будет затруднен из-за экстремальных, трудноразрешимых технических проблем в масштабе пищевых продуктов. В обширной серии интервью The Counter он сказал, что «трудно найти точку зрения, которая не зашла бы в нелепый тупик».

Хамберд сравнил процесс исследования отчета со столкновением с непроницаемой «стеной запрета» — этим термином обозначают барьеры в термодинамике, клеточном метаболизме, конструкции биореактора, стоимости ингредиентов, строительстве объекта и других факторах, которые необходимо преодолеть перед выращиванием белка ради возможности производить его достаточно дешево, чтобы заменить традиционное мясо.

«И это фрактальное нет, — сказал он мне. — Вы видите большое „нет“, но каждое большое „нет“ состоит из сотни маленьких».

Пояснение к иллюстрации: Компания Eat Just, занимающаяся альтернативным белком, начала продавать небольшие объемы выращенной курицы (на фото) в Сингапуре в начале этого года.

Но вопрос не в том, могут ли компании выращивать животный белок в лаборатории — фармацевтические компании занимались этим уже несколько десятилетий. Вопрос в том, действительно ли такой подход может накормить значительное количество людей.

GFI проверила отчет Хамберда перед публикацией и внесла обширные предложения по доработке. Его собственный TEA, выпущенный несколько месяцев спустя, нарисовал гораздо более оптимистичную картину. Имея в руках собственные результаты, GFI продолжает призывать мировые правительства вкладывать деньги в выращиваемое мясо. Согласно одному недавнему пресс-релизу, если они не начнут действовать в ближайшее время, эти страны рискуют остаться «позади».

Кто прав? Культивированное мясо — наша лучшая надежда на спасение климата, бесполезная трата на миллиард долларов или что-то среднее? Будет ли когда-нибудь иметь смысл производить пищу так, как мы сейчас делаем наши лекарства?

Ставки не могли быть выше. В августе Организация Объединенных Наций выпустила доклад объемом почти 4000 страниц, названный «Красным кодом человечества». Если страны мира не предпримут масштабных скоординированных усилий, чтобы остановить сжигание ископаемого топлива и вырубку лесов, мы окажемся заперты в еще более ужасном и беспощадном будущем, чем то, с которым мы сталкиваемся сейчас.

В то время, когда необходимы смелые экологические решения, мы можем позволить себе направлять государственные и частные инвестиции только на решения, которые действительно работают. Но без более внимательного изучения основ — что СМИ в значительной степени отказываются делать — мы не можем знать, является ли выращенное мясо нашим спасением или дорогостоящим отвлечением.

1. Самые большие небольшие фабрики в мире

Это начало сдвига в человеческом мышлении, которое стало возможным благодаря биотехнологиям: вместо того, чтобы выращивать целых животных, мы могли бы выращивать только те части, которые мы едим. Зачем тратить энергию на выращивание сложных интеллектуальных структур, которые мы называем рогатым скотом, с костями, рогами, копытами и жизненно важными органами, когда нам нужен только готовый стейк? Выращивание мяса в биореакторах устраняет эти неудобства, устраняя неприятную задачу выращивания тела, поддержания сознания.

Грамм на грамм, животные являются крайне неэффективным средством производства пищевого белка (как любят указывать сторонники выращивания мяса). По некоторым оценкам, крупный рогатый скот (КРС) потребляет примерно 25 калорий растительного сырья на каждую калорию производимого пищевого белка. Даже куры, наиболее эффективный вид домашних животных с точки зрения кормов, потребляют от 9 до 10 калорий пищи на каждую калорию производимого пищевого белка.

Брюс Фридрих, директор GFI, сказал, что это все равно, что выбросить 8 тарелок макарон на каждую тарелку, которую мы съедаем. Он прав — хотя это не только расточительно. Наше чрезмерное потребление мяса неразрывно связано с глобальным перепроизводством зерна, одним из основных факторов обезлесения и утраты биоразнообразия во всем мире. В следующий раз, когда вы задаетесь вопросом, почему бразильские фермеры сжигают тропические леса, чтобы сажать больше сои, подумайте о миллиарде голов КРС в мире, каждый из которых съедает траву, бобовые и зерно во много раз больше своего веса в течение своей короткой жизни.

Напротив, бестелесная экономика выращиваемого мяса может дать огромные производственные преимущества, по крайней мере, теоретически. Согласно отчету Open Philanthropy, зрелая, расширенная отрасль может в конечном итоге достичь соотношения всего трех-четырех калорий на каждую калорию по сравнению с 10 калориями курицы и 25 калориями быка. По сравнению с простым употреблением самих растений, мы бросали бы две тарелки макарон на каждую съеденную. А сами клетки могут по-прежнему питаться пищей из товарного зерна, самого дешевого и наиболее разрушительного для окружающей среды из имеющихся ресурсов. Но это было бы серьезным улучшением.

Пояснение к иллюстрации: Куры, наиболее эффективный вид домашнего скота с точки зрения кормов, по-прежнему должны потреблять от 9 до 10 калорий пищи на каждую калорию производимого пищевого белка.

Культивируемое мясо могло бы быть намного эффективнее, но есть одна загвоздка.

Повышение эффективности кормов для выращиваемого мяса приводит к новой неэффективности — необходимости в интенсивном, сложном оборудовании и в большом его количестве.

Проведенный GFI анализ представил видение этого будущего и предсказал появление нового типа мегапредприятия, способного навсегда изменить наши привычки в еде. Идея заключалась в том, чтобы спрогнозировать, каким будет производство выращиваемого мяса в 2030 году — с точки зрения масштаба и стоимости — если оно позволит добиться значительного прогресса в направлении вытеснения животноводства.

Другими словами, если мясо без убоя когда-либо выйдет из сферы эксклюзивных пресс-дегустаций и попадет на полки супермаркетов, это должно будет происходить через объекты, подобные тому, что описывается в отчете.

Предполагаемый объект GFI был бы одновременно немыслимо огромным и, так сказать, крошечным. По данным TEA, он будет производить 10 тыс. метрических тонн — 22 млн фунтов — культивированного мяса в год, что звучит впечатляюще.

Для контекста, этот объем будет составлять более 10% всего внутреннего рынка заменителей мяса на растительной основе (в настоящее время в США около 200 млн фунтов в год, по мнению представителей отрасли).

И все же 22 миллиона фунтов культивируемого протеина, сравнительно с объемом производства традиционной мясной промышленности, почти ничто. Это всего около 0,0002, или одна пятидесятая часть процента от 100 млрд фунтов мяса, производимого в США каждый год. Завод JBS в Грили, штат Колорадо, который может перерабатывать более 5 тыс. голов крупного рогатого скота в день, может производить такое количество мяса, готового к продаже, за одну неделю.

И все же при прогнозируемой стоимости в $450 миллионов предприятие GFI может оказаться не дешевле, чем большая обычная бойня. При установке сотен производственных биореакторов объем высококачественного оборудования был бы ошеломляющим.

Согласно одной оценке, вся биофармацевтическая промышленность сегодня может похвастаться объемом биореактора примерно в 6300 кубометров. (1 кубический метр равен 1000 литров). Единственное гипотетическое предприятие, описанное GFI, потребовало бы почти трети этого объема, просто чтобы сделать кусок мяса.

По словам GFI, процесс начнется с 1,5-миллилитрового флакона с оптимизированными для производства животными клетками (в отчете не указывается, какие виды домашнего скота). Эти клетки будут использоваться для инокуляции 250-миллилитровой колбы, емкости меньше банки с газировкой.

Остальная часть колбы будет заполнена специально разработанной питательной средой, насыщенным питательными веществами бульоном из очищенной воды, солей, глюкозы, аминокислот и «факторов роста» — гормонов, рекомбинантных белков, цитокинов и других веществ, регулирующих клетки, их развитие и обмен веществ.

Постепенно начальные семенные клетки начнут размножаться. По данным GFI, через 10 дней клетки попадают в свой первый биореактор, небольшую 50-литровую модель. Еще через 10 дней они переместятся в гораздо более крупный реактор периодического действия с мешалкой объемом 12500 литров, такой же стальной сосуд, который вы могли бы ожидать на пивоваренном заводе, способный вместить такой же объем, как бассейн на заднем дворе.

Этот постепенный прогресс необходим; нельзя просто бросить небольшое количество клеток в большой биореактор и надеяться, что они начнут делиться. Клетки «привередливы», сказал мне Хьюз, и имеют строгие метаболические требования для роста, включая кислородное напряжение. Из-за этой характеристики в реактор закачивается больше жидкости по мере размножения клеток, чтобы поддерживать определенное соотношение жидкости к клеткам. Любой объект по выращиванию мяса, реальный или воображаемый, скорее всего, должен будет работать таким образом, с постепенным перебором реакторов все большего размера, как матрешка.

До этого момента воображаемая производственная линия GFI выглядела как то, что вы можете встретить на современном заводе по производству вакцин. Например, вакцины Oxford-Astrazeneca и Johnson & Johnson COVID-19 производятся с использованием родственного метода (с использованием линий культивированных клеток почек и сетчатки человека соответственно).

Но версия GFI предполагает дополнительный этап переработки клеток в пищу для человека. Большой реактор периодического действия с перемешиванием будет трижды использоваться для заполнения четырех перфузионных реакторов меньшего размера, более сложных сосудов, которые помогают клеткам созревать и дифференцироваться. Каждый перфузионный реактор в конечном итоге доставит в общей сложности 770 килограммов выращенного мяса, что немного больше веса одного живого бычка до убоя — на этот раз без костей и хрящей.

Это сложный, точный и энергоемкий процесс, но производительность одного биореактора будет сравнительно крошечной. Гипотетический завод должен иметь 130 производственных линий, подобных той, которую я только что описал, с более чем 600 биореакторами, работающими одновременно. Ничего подобного никогда не существовало, хотя, если мы хотим перейти на культивирование мяса к 2030 году, нам лучше начать сейчас.

Если к 2030 году культивированный белок будет составлять хотя бы 10% мировых поставок мяса, нам потребуются 4000 фабрик, подобных тем, которые планирует GFI, согласно анализу отраслевого издания Food Navigator. Чтобы уложиться в этот срок, строительство одного мегапредприятия в день будет слишком медленным.

По данным Food Navigator, все эти объекты будут иметь головокружительную цену: минимум 1,8 триллиона долларов. Именно здесь критики говорят — и даже собственные данные GFI предполагают, — что мясо, выращенное на клеточных культурах, может никогда не быть экономически жизнеспособным, даже если это технически осуществимо.

2. Скрытый отчет?

В 2015 году Open Philanthropy публично признала, что обеспокоена проблемой культивирования мяса. В длинном подробном сообщении на своем веб-сайте организация обобщила все, что знала, — исследуя, является ли новая технология потенциально трансформирующим решением, достойным серьезных инвестиций, или чем-то более надуманным.

После борьбы с рядом проблем, связанных с загрязнением, от проблем стерильности до конструкций строительных лесов, Open Philanthropy пришла к выводу, что у нее просто недостаточно данных, чтобы сделать вывод. «По сути, нет промышленных данных о стоимости увеличения производства клеток», — говорится в сообщении.

В 2018 году сама Open Philanthropy вмешалась, чтобы заполнить этот пробел, наняв Хамберда для проведения тщательного анализа потенциала выращиваемого мяса.

Сегодня, помимо своей работы в качестве консультанта из частного сектора, Хамберд проводит технико-экономический анализ для Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), известного исследовательского центра в Голдене, штат Колорадо, финансируемого из федерального бюджета.

Большинство инженеров NREL используют деньги министерства энергетики США для разработки, тестирования и улучшения новых технологий зеленой энергии. Работа Хамберда — смотреть в хрустальный шар. Он один из экспертов, с которыми NREL заключает контракт, чтобы выяснить, какие подходы являются жизнеспособными в масштабе, сколько они будут стоить и, в конечном счете, должно ли правительство их финансировать.

Хамберд потратил более двух лет на подготовку своего анализа для Open Philanthropy. Итоговый документ, который занимает 100 страниц, представляет собой наиболее полное публичное исследование проблем, с которыми столкнутся компании, занимающиеся выращиванием мясных культур. (Сокращенная, официально рецензируемая версия с тех пор появилась в журнале «Биотехнология и биоинженерия»). Их будущее не выглядит радужным.

Хамберд исходил из предположения, что отрасль вырастет и будет производить 100 килотонн в год во всем мире — примерно столько же, сколько растительного «мяса» произведено в 2020 году. Он обнаружил, что даже с учетом экономии на масштабе, которая снизит затраты на сырье и материалы до таких цен, которых сегодня нет, предприятие, производящее около 6,8 килотонны мясных культур в год, не сможет создать конкурентоспособный продукт.

Согласно анализу, использование больших реакторов объемом 20 тыс. л приведет к себестоимости производства около $17 за фунт мяса. Использование перфузионных реакторов меньшего размера и более скромной эффективности было бы еще дороже, что привело бы к конечной стоимости более $23 за фунт.

На основании проведенного Хамбердом анализа клеточной биологии, разработки процесса, производственных затрат, капитальных затрат, эффекта масштаба и других факторов, эти цифры представляют собой самые низкие цены, которые компании могут ожидать.

И если $17 за фунт не кажутся слишком высокими, подумайте об этом: конечный продукт будет представлять собой одноклеточную суспензию, смесь 30% животных клеток и 70% воды, подходящую только для продуктов с мясным фаршем, таких как гамбургеры и наггетсы.

С такими наценками, каковы они есть, $17 за фунт измельченного мяса на фабрике быстро превращаются в $40 в продуктовом магазине или $100 на четверть фунта в ресторане. Для всего, что напоминает стейк, потребуются дополнительные производственные процессы, возникнут новые инженерные задачи и, в конечном итоге, потребуются дополнительные расходы.

Хотя Хамберд излагает свои прикидки с беспрецедентным уровнем технических подробностей, его аргумент можно свести к простому: стоимость оборудования для выращивания всегда будет слишком обременительной, а стоимость питательной среды всегда будет слишком высокой для экономики выращивания мяса, чтобы иметь смысл.

Это поразительное открытие, необычно однозначное для научного документа, и оно должно было произвести фурор в сфере альтернативных белков.

Напротив, об этом мало кто узнал. 28 декабря 2020 года, в преддверии новогодних праздников, Хамберд незаметно загрузил свою работу в архив с открытым исходным кодом для исследований в области технологического проектирования. На момент написания этой статьи Open Philanthropy не упоминала о своих новаторских открытиях в социальных сетях или на своем веб-сайте, даже на своих страницах, посвященных животноводству.

Open Philanthropy отказалась давать интервью для этой статьи. «Мы пропустим интервью отчасти потому, что все последствия для стратегии предоставления грантов и воздействия на инвестиции полностью не определены», — написал в электронном письме Майкл Левин, специалист по связям с общественностью организации.

Левин отметил, что Open Philanthropy продолжает финансировать «различные усилия, чтобы помочь пищевой промышленности перейти от тяжелого промышленного фермерства», включая работу GFI.

«Мы надеемся, что отчет доктора Хамберда поможет другим грантодателям и инвесторам составить осознанные планы относительно будущего этой отрасли», — заключил он.

Если грантодателей и инвесторов оттолкнет техническая сложность отчета, Хамберд был счастлив резюмировать свои выводы более откровенно.

«Ясно, что я не думаю, что у культивированного мяса есть ножки, — сказал он мне. — Думаю, я ясно изложил это в статье, если не в таких разговорных выражениях. И мне это кажется чушью».

3. Такой большой и такой чистый

GFI был хорошо осведомлен о выводах Хамберда еще до их публикации, проверил черновик его статьи и внес обширные предложения по исправлению. Некоторые из этих предложений, по словам Хамберда, «несовместимы с передовой практикой проектирования промышленных биопроцессов».

Представители GFI также рекомендовали ему предоставить более подробную информацию о его расчетах капитальных затрат. Эта обратная связь в сочетании с комментариями его собственных коллег побудила его выполнить еще один кропотливый уровень анализа и, в конечном итоге, понизить оценку затрат на проект и оборудование в его обновленных тематических исследованиях — хотя некоторые комментаторы GFI, по словам Хамберда, продолжали жаловаться, насколько высоки эти затраты.

«Июльский черновик выходил по цене $100 за килограмм, — сказал он мне, — Я давал немного больше свободы во всем, что делал. Все остальные изменения в новом проекте снизили затраты с сотни, но все равно оставались слишком высоки».

Но в то время как работа Хамберда начинается с открытого вопроса — если бы объем выращенного мяса увеличился до 100 килотонн в год, сколько это будет стоить? — собственный TEA GFI подходит к той же проблеме. В отчете мало что говорится о том, что выращенное мясо «может» достичь паритета цен к 2030 году, как позже предположит GFI. Вместо этого в нем излагается, что необходимо изменить, прежде чем станет возможен продукт с конкурентоспособной стоимостью.

«По сути, то, что он делает, — это попытка определить, какие основные ресурсы являются ключевыми — откуда они берутся, сколько они стоят, — чтобы действительно наметить, какова стоимость производимых товаров, — сказал Эллиот Шварц, представитель GFI, ведущий ученый по выращиванию мяса. — Я надеюсь, что это скажет вам, какие экономические или технические препятствия необходимо преодолеть, чтобы достичь определенной стоимости товаров».

По собственному признанию GFI, проблемы серьезны — текущие затраты в 100–10000 раз выше, чем на товарное мясо, по мнению аналитиков CE Delft. Несмотря на эту запретную предпосылку, TEA GFI упорно идет вперед, снижая стоимость производства килограмма культивированного мяса с сегодняшней высокой оценки более $22 тыс. до целевого показателя в $5,66 к 2030 году.

Однако в одном ключевом моменте авторы отчета, похоже, признают свое поражение: если цель состоит в том, чтобы создать новое поколение чрезвычайно прибыльных компаний, занимающихся выращиванием мясных культур, экономика строительства полномасштабных предприятий может никогда не выйти на уровень безубыточности.

«Требования к окупаемости инвестиций должны быть намного ниже, чем обычная практика для коммерчески мотивированных инвестиций», — пишут авторы. Другими словами, компании, инвестирующие в рост этой зарождающейся отрасли, должны иметь очень скромные ожидания в отношении прибыли.

Аналитики GFI обнаружили, что необходимость выплат за объект стоимостью $450 млн в течение четырех лет, благоприятных для инвесторов, будет означать добавление $11,25 за килограмм к стоимости культивированного мяса. Но при сроке погашения 30 лет предлагаемое предприятие могло бы снизить свои капитальные затраты примерно до $1,50 на килограмм произведенного мяса — более чем семикратное сокращение, что очень важно, если когда-либо будет реализован паритет цен.

Проблема в том, что традиционные инвесторы вряд ли так резко смягчат условия погашения: они делают это ради денег. В отчете GFI указывается, что инвесторы, озабоченные социальными проблемами, могут быть более терпеливыми; другие, зная о потенциально огромных выплатах в будущем, могут оказаться более гибкими. Если альтруизм инвесторов окажется недостаточным, GFI ясно дает понять, что остающийся вариант — это обратиться к «государственным органам» и «некоммерческим спонсорам».

Это можно рассматривать как уступку: выращенное мясо может никогда не достичь паритета цен на собственных условиях. Скорее всего, ему потребуется общественная или благотворительная поддержка, чтобы быть конкурентоспособным.

Справедливости ради следует отметить, что традиционная мясная промышленность уже получает огромные прямые и косвенные государственные субсидии. Тем не менее, критики говорят, что GFI все еще может значительно недооценивать стоимость строительства и оснащения крупных предприятий по выращиванию мяса.

Подумайте об этом так: при прогнозируемых $450 млн, гипотетический объект GFI стоит недешево. Но эта цель является лишь приблизительной оценкой, и она быстро станет нереалистичной, если будут использоваться методы фармацевтического уровня. В отчете GFI обходит это стороной, предполагая, что в будущем предприятия по выращиванию культивированного мяса можно будет строить по более дешевым технологиям.

«Ключевое отличие в исследовании CE Delft состоит в том, что все предполагалось по пищевым [технологиям]», — сказал Шварц. От этого различия, смогут ли предприятия работать в соответствии со спецификациями пищевого или фармацевтического уровня, возможно, зависит больше чем что-либо определяющее будущую жизнеспособность культивируемого мяса.

В отчете Open Philanthropy предполагается обратное: выращивание мясных культур необходимо производить в асептических «чистых помещениях», где практически не существует шанса заражения. Для своего расчета затрат Хамберд спроектировал потребность в чистой комнате класса 8 — замкнутом пространстве, где очищенный кислород сдувает опасные частицы, когда рабочие в спецкостюмах с капюшонами входят и выходят, вероятно, через воздушный шлюз или стерильную комнату для переодевания.

Чтобы соответствовать международным стандартам для взвешенных в воздухе твердых частиц, воздух внутри будет заменяться от 10 до 25 раз в час по сравнению с 2-4 разами в обычном здании. В зоне, где поддерживаются и засеваются клеточные линии, потребуется чистая комната класса 6, еще более интенсивная спецификация, которая работает со скоростью замещения воздуха от 90 до 180 раз в час.

Причина проста: в культуре клеток стерильность превыше всего. Клетки животных «растут так медленно, что если мы получим какие-либо бактерии в культуре — тогда у нас будет только культура бактерий, — сказал Хамберд. — Бактерии растут каждые 20 минут, а клетки животных делятся через 24 часа. Вы сокрушите культуру за считанные часы из-за заражения».

Вирусы также представляют собой отдельную проблему. Поскольку культивируемые животные клетки живы, они могут заразиться так же, как и живые животные.

«Есть задокументированные случаи, когда культуры заболевали от оператора, — сказал Хамберд. — Даже не потому, что сам оператор простудился. Но на перчатке была вирусная частица. Или не вычищена линия.

У культуры нет иммунной системы.

Если там есть вирусные частицы, которые могут заразить клетки, они это сделают. И вообще, клетки просто умирают, а потом уже нет продукта».

Независимо от того, культивируют ли компании клетки животных для производства продуктов питания или лекарств, стерильность имеет первостепенное значение: единственная частичка бактерий может вывести из строя растение.

Если даже одна частичка бактерий может испортить партии и остановить производство, чистые помещения могут стать основным необходимым условием. Критики говорят, что это может не иметь значения, если правительства в конечном итоге позволят предприятиям по выращиванию мяса производить продукцию в соответствии со спецификациями пищевого качества.

«Мы говорим, ребята, что он должен быть фармацевтического качества, потому что этого требует процесс, — сказал мне Вуд. — Дело не в том, позволит ли кто-то вам [работать в соответствии со спецификациями пищевого качества]. Дело просто в том, что вы физически не можете этого сделать».

Конечно, компании могут попробовать. Но это может быть рискованной стратегией, сказал Нил Реннингер, инженер-химик, который потратил много времени на разработку оборудования, необходимого для культивирования клеток. Сегодня он входит в совет директоров Ripple Foods, компании по производству альтернативных молочных продуктов, которую он основал.

До этого в течение многих лет он руководил Amyris, биотехнологической компанией, которая использует ферментацию для производства редких молекул, таких как сквален — ингредиент, используемый в различных продуктах, от косметики до средств лечения рака, но традиционно полученный из жира печени акулы из экологически безопасных источников.

Загрязнение было проблемой в Amyris, сказал он. «Вы переходите к такому уровню, когда нужно убедиться, что отдельные сварные швы идеальны. Плохие сварные швы создают небольшие ямки в трубопроводах, в которых могут скрываться бактерии, что полностью нарушает процесс брожения».

«Вы можете сделать большой завод или вы можете сделать чистый завод. Нам нужно и то, и другое, а вы не можете этого сделать».

Реннингер получил докторскую степень в области химического машиностроения в Калифорнийском университете в Беркли, где он немного работал с Хамбердом; он был одним из экспертов, к которым Хамберд обратился за отзывами по его проекту, и он упомянут с благодарностью в статье.

Риски еще более серьезны, когда речь идет о медленно растущих клетках животных в больших реакторах, потому что бактерии быстрее уничтожают клетки. В масштабах, предусмотренных сторонниками культивирования мяса, нет места для ошибки. Но если окажется, что асептическое производство необходимо, оно не будет дешевым.

Хамберд обнаружил, что чистая комната класса 8, достаточно большая для производства примерно 15 миллионов фунтов культивированного мяса в год, будет стоить от $40 до $50 млн. Эта цифра не отражает стоимость оборудования, строительства, проектирования или установки. Она просто отражает материалы, необходимые для создания стерильной рабочей среды, чистой пустой комнаты.

Согласно отчету Хамберда, эта экономика, вероятно, однажды ограничит практический размер предприятий по выращиванию мяса: они могут быть достаточно большими, чтобы вместить два десятка биореакторов объемом 20 тыс. литров или 96 перфузионных реакторов меньшего размера. Если даже больше, то затраты на чистую комнату начинают сводить на нет любые выгоды от добавления реакторов. Затраты на строительство растут быстрее, чем снижаются затраты на производство.

Для сравнения, на гипотетическом заводе GFI будет 130 реакторов периодического действия с подпиткой и 430 перфузионных реакторов — установка, которая легко может стоить более миллиарда долларов, если спецификации и цены Хамберда окажутся точными. Но если компании, производящие культивирование мяса, смогут найти способы работать в среде, больше похожей на кухню пивоварни или ресторана, то в один прекрасный день эта стоимость может оказаться более достижимой.

Шварц утверждал, что до сих пор неясно, потребуются ли строгие меры предосторожности, и что необходимы дополнительные исследования.

«Я думаю, что чистые помещения сами собой разумеются, как в биофармацевтике, — я не уверен, следует ли здесь принимать это предположение, — сказал он. — Я не знаю ответов на эти вопросы и, честно говоря, не думаю, что кто-то знает».

Но Хамберд сказал, что мы уже знаем достаточно, чтобы указать на основное отрезвляющее противоречие.

«Вы можете сделать большой завод или вы можете сделать чистый завод, — сказал он мне. — Поскольку вы хотите накормить миллионы и миллионы людей, они должны быть большими. Но если вы хотите сделать это с клетками животных, они должны быть чистыми. Нам нужно и то, и другое, а вы не можете этого сделать».

4. Цена (синтетической) крови

Когда скот перерабатывается на бойне, рабочие иногда разделывают тушу коровы и обнаруживают плод. Дойные коровы постоянно беременны, чтобы давать молоко, и фермы часто не обращают внимания на статус животных, когда их наконец отправляют на убой. Когда внутри туши обнаруживают живого эмбрионального теленка, уже слишком поздно для его рождения. Вместо этого будет вызван техник, который может выполнить эвтаназию и оттуда извлечь кровь плода.

Полученное в результате вещество, известное как фетальная бычья сыворотка (FBS), является подарком человечеству. Согласно статье в рецензируемом онлайн-издании Bioprocessing Journal, FBS и другие сыворотки животных привели к разработке жизненно важных средств, таких как клеточная и генная терапия. Он также используется в некоторых формах культивирования клеток животных, включая исследования и разработку новых вакцин.

Культивированный животный белок не может быть «мясом без убоя», если он зависит от ингредиента, который вплетен в нынешние мрачные реалии товарного производства говядины.

FBS был бы идеальным ингредиентом для включения в питательные среды для выращивания мяса, потому что он содержит ключевые белки и витамины, которые необходимы клеткам для поддержания здоровья и стабильности. На самом деле, может быть трудно заставить клетки расти должным образом без FBS. «Во многих распространенных питательных средах единственным источником питательных микроэлементов является фетальная бычья сыворотка (FBS)», — говорится в статье 2013 года в рецензируемом журнале BioMed Research International.

Таким образом, стартапы по выращиванию мяса также сталкиваются с проблемой выращивания своих клеток в среде без FBS, хотя это будет нелегко. Когда альтернативная протеиновая компания Eat Just получила разрешение на продажу небольших объемов культивированного мяса в Сингапуре в прошлом году, что было названо отраслью сейсмическим сдвигом, она по-прежнему использовала небольшое количество фетальной бычьей сыворотки в производстве.

Чтобы быть жизнеспособными, компаниям по выращиванию мяса необходимо найти способы производить большие объемы продукции без FBS. На данный момент, однако, бессывороточные среды могут быть очень дорогими и сложными в разработке; По оценке CE Delft, его использование может поднять стоимость выращенного мяса до более чем $20 тыс. за килограмм.

Но отчет по заказу GFI также показал, что стоимость выращенного мяса может упасть до $17 за килограмм, если рекомбинантные белки и факторы роста, обычно поставляемые в сыворотке, можно будет купить дешевле. Рекомбинантный белок, такой как трансферрин, может стоить $260 за грамм. Факторы роста, такие как TGF-β, могут стоить несколько миллионов долларов за грамм, а это значит, что они дороже по весу, чем настоящие алмазы, хотя они будут использоваться в гораздо меньших количествах, чем белки. Логика гласит, что если снизить стоимость этих вводимых ресурсов, стоимость культивированного мяса снизится почти на 90%.

Но в отчете нет доказательств, объясняющих, почему стоимость этих питательных микроэлементов снизится, и Вуд и Хьюз выразили скептицизм по поводу этого.

«Они говорят: о, но эти затраты просто исчезнут через пять или десять лет, — сказал Хьюз. — И нет объяснения, как и почему».

В отчете Хамберда действительно прогнозируется, что затраты на факторы роста будут снижаться по мере развития отрасли просто из-за эффекта масштаба. Это один из примеров того, как он оставил некоторую свободу действий, сделав более великодушное предположение. Но он также сказал, что существует риск того, что стоимость производства факторов роста никогда не снизится значительно, даже в масштабе — на данный момент никто не знает наверняка.

«Тогда у нас вообще не было бы этого разговора, — сказал он. — Это не главное. Анализ окончен».

Есть еще одна проблема: сосредоточив внимание на микронутриентах как на главном двигателе затрат, GFI, возможно, недооценила стоимость и сложность предоставления макроэлементов в больших масштабах. Как и другим живым животным, культивируемым клеткам для роста нужны аминокислоты. По прогнозу Хамберда, стоимость одних только аминокислот в конечном итоге добавляет около $8 за фунт произведенного мяса — уже намного больше, чем средняя стоимость фунта говяжьего фарша. С другой стороны, исследование GFI сообщает, что стоимость аминокислот в конечном итоге может снизиться до 40 центов за килограмм.

Почему несоответствие? Сноска в отчете CE Delft проясняет: данные цен на макроэлементы в значительной степени основаны на порошке определенной аминокислоты, протеина, который продается по цене $400 за тонну на обширном рынке электронной коммерции Alibaba.com.

Однако этот источник, скорее всего, не подходит для культивирования клеток. С помощью чата я спросил поставщика Alibaba, будет ли продукт приемлемым для использования в приложениях фармацевтического уровня.

«Дорогой, — написала она в ответ, — это органическое удобрение». (Другими словами, это не подходит).

Как описано на веб-странице, продукт предназначен для использования в системах орошения сельскохозяйственных культур, чтобы способствовать усвоению питательных веществ растениями. Поставщик подтвердил, что его можно будет использовать в качестве добавки к корму для скота.

Но источники питания, подобные тому, который продается на Alibaba, вероятно, никогда не подойдут для культуры клеток животных, несмотря на привлекательную цену. Поскольку они не предназначены для потребления человеком, они могут содержать тяжелые металлы, мышьяк, органические токсины и так далее. Это проблема.

Клеткам животных не хватает жесткой клеточной стенки, поэтому чужеродные вещества, которые не потребляются клетками или не убивают их сразу, скорее всего, окажутся внутри клеток. Другими словами, клетки — это то, что они едят: если они попадут в корм, они попадут в культивированное мясо.

«Даже если бы эти загрязнители не подавляли напрямую рост или развитие клеток в среде для культивирования клеток, они, скорее всего, остались бы в продукте», — пишет Хамберд.

Это не все. Даже небольшие изменения профиля питания заставляют клетки метаболизироваться по-разному, добавляя уровень неопределенности, неприемлемый для крупномасштабного коммерческого процесса. В то же время жесткие технологические агенты или даже природные пептиды растений могут убивать клетки или ограничивать их рост. Из-за требований к стерильности, соображений здоровья человека и биологических потребностей клеток заказ протеинового порошка на Alibaba, вероятно, не поможет.

Шварц не мог сразу объяснить, почему порошок Alibaba был указан в качестве подходящего сырья в отчете GFI, хотя он сказал, что вовлеченные компании отметили бы это, если бы сочли это проблемой. Тем не менее, он признал, что аминокислоты будут «проблемой».

«Я думаю, что, вероятно, будет какая-то нижняя граница того, насколько грубые ингредиенты вы действительно можете поместить в среду для культивирования клеток», — сказал он. Хотя он сказал, что некоторым компаниям удалось переформулировать среду для культивирования клеток с добавлением пищевых ингредиентов, этот нижний предел все еще разрабатывается.

Хамберд считает, что все это означает, что аминокислоты нужно будет производить и покупать индивидуально — изнурительная задача, которую он описывает очень подробно.

В настоящее время глобальное производство отдельных аминокислот слишком низкое, чтобы поддерживать производство мясных культур даже в скромных масштабах.

Возьмем, к примеру, L-тирозин, незаменимую аминокислоту: по данным Хамберда, в настоящее время во всем мире производится только 200 метрических тонн ее в год. Чтобы поддерживать даже скромное производство культивируемого мяса, нам необходимо производить в шесть раз больше, и все это должно быть пригодным для выращивания клеток. По сути, это означает масштабирование полностью переосмысленной цепочки поставок аминокислот просто для удовлетворения спроса, начиная с сегодняшнего дня.

«Невозможно увеличить масштабы выращивания мяса без сопутствующего резкого увеличения производства аминокислот», — говорится в отчете Хамберда.

Есть одна слабая причина для надежды. В своем отчете Хамберд указывает, что, если компании смогут найти способ получить полный аминокислотный профиль из дешевой товарной сои, это может значительно снизить стоимость макроэлементов питательной среды. Однако успех на этом фронте далеко не гарантирован. Могут потребоваться годы исследований и разработок, чтобы разработать метод переработки сои в формы, подходящие для культивирования клеток в масштабах, достаточных для обеспечения мясной промышленности.

Но есть еще одна проблема с этим подходом, на которой один Хамберд не заостряет внимания: он основан на постоянном изобилии дешевой сои, которая в настоящее время производится как один из самых разрушительных аспектов нашего сельского хозяйства.

Американская кукуруза и соя так дешевы только потому, что правительство США платит фермерам за чрезмерное производство монокультур. Это расточительный, ресурсоемкий подход к сельскому хозяйству, который способствует изменению климата и загрязнению воды. В других странах мира производство сои является одним из основных факторов вырубки тропических лесов.

Подход к выращиванию мяса на основе сои, вероятно, укрепит эту динамику, поскольку все равно потребуются огромные количества недорогих массовых продуктов. Вместо того, чтобы разрушить существующую парадигму производства продуктов питания или помочь стимулировать поворот к более динамичному и диверсифицированному сельскому хозяйству, культивирование мяса, питаемое соевым белком, может только еще больше сковать нас.

5. «Что вы знаете, чего не знаем мы?»

29 июня, GFI провела видеовстречу только по приглашениям, посвященную будущему выращиваемого мяса. Это должна была быть дружеская информационная сессия для инсайдеров отрасли, воодушевленных потенциалом технологии, но дела пошли не так, как планировалось.

Чтобы начать часть мероприятия с вопросами и ответами для аудитории, Рикардо Сан Мартин, директор Alt: Meat Lab в Калифорнийском университете в Беркли, начал со скептического вопроса Фридриху: «Что вы такого знаете, что не знаем мы?». Потому что, по его словам, идея о доступном по цене мясе, выращенном на клеточных культурах, расходится с современной наукой. Как позже сказал мне Сан-Мартин: «Я просто не могу на это смотреть».

Последовал спорный обмен мнениями. По словам Сан-Мартина и другого участника телеконференции, подтвердившего его версию, Фридрих утверждал, что участие инвестора было фактическим доказательством того, что у культивируемого мяса есть ноги. Крупные производители мяса, известные фирмы венчурного капитала, правительство Сингапура: можно было поверить, что эти заинтересованные стороны проявили должную осмотрительность и захотели принять участие. Он также отослал Сан-Мартина к отчету GFI TEA, используя его, чтобы предположить, что паритет цен возможен не в таком уж далеком будущем.

Но Сан-Мартин продолжал настаивать. По его мнению, наука по существу устоялась: выращенное мясо не будет экономически жизнеспособным, пока компании не смогут заставить клетки расти за определенные широко признанные биологические пределы. Более высокая плотность клеток означает больше мяса на партию, что, в свою очередь, означает, что количество биореакторов может уменьшиться, а размер чистого помещения может уменьшиться.

«Я не говорю, что никто не знает, как это сделать, — вспомнил Сан Мартин. — Я говорю, что если кто-то знает, не могли бы вы поделиться этим с нами?»

Он надеялся, что Фридрих, которого он знает в течение многих лет, просто укажет, что произошел беспрецедентный прорыв в одной или нескольких компаниях, которые представляет GFI, — не раскрывая ничего об интеллектуальной собственности конкретной компании, по телефону, закрытому для прессы. Но Сан-Мартин сказал, что Фридрих отказался подтвердить или опровергнуть, продолжая только перенаправлять его обратно к данным GFI — недавнему росту инвестиционных долларов и сценариям, изложенным в отчете TEA.

Через несколько дней после видеозвонка, когда я разговаривал с ним по телефону, Сан-Мартин выглядел разочарованным и скептически настроенным. По его мнению, если компании не добились прогресса в отношении плотности клеток, сама идея выращивания мяса в больших масштабах — это не бизнес-план, это спекуляция.

«Вы можете играть с числами сколько угодно, но если вы не видите, что ферментеры выращивают клетки в большом масштабе, то это очень теоретический сценарий, — сказал он мне. — Мы не получаем прямых ответов от компаний. Им не нужно делиться с нами, потому что мы университет — какой смысл делиться с нами? Но было бы неплохо узнать, что кто-то сделал это в масштабе, а не в маленьком шейкере. В масштабе. Никто никогда не публиковал что-то о том, что мы можем сделать это в масштабе при таком количестве клеток на миллилитр, и мы делаем это, используя этот трюк и этот трюк».

В таком случае более вероятно, что компании все еще борются с присущей им, широко задокументированной проблемой: тенденцией клеток ограничивать свой собственный рост. Как и все живые существа, животные клетки в культуре выделяют отходы. Эти так называемые катаболиты, в состав которых входят аммиак и лактат, токсичны и могут замедлять рост клеток даже при низких концентрациях. Как выразился Сан-Мартин, «их сдерживают их собственные фекалии».

«В культуре клеток для биофармацевтических препаратов накопление токсичных катаболитов является более часто встречающимся пределом, чем любой физический предел самого биореактора», — пишет Хамберд.

Проблема отходов может быть решена, но решения создают новые проблемы. Катаболиты могут подвергаться многократному циклированию с использованием перфузионных реакторов, но этот подход, вероятно, не является финансово жизнеспособным, потому что, как указывает Хамберд, он требует меньших сосудов и гораздо большей площади в квадратных футах, что ограничивает экономию за счет масштаба. Другой вариант — создать новые клеточные линии, которые выделяют меньше, но при этом быстро растут.

Хамберд сказал мне, что эти две цели противоречат друг другу в соответствии с основным принципом термодинамики: медленно растущие клеточные линии, как правило, метаболизируются более эффективно, в то время как более быстрорастущие клеточные линии имеют тенденцию производить больше отходов.

Этот вызов должен отрезвлять любого инвестора. По словам Хамберда, даже легендарные эффективные и универсальные клетки яичников китайского хомячка — бессмертная клеточная линия, которая приносит выгоду в более чем 60-летних постоянных исследованиях и разработках — «вероятно, недостаточно эффективна для недорогого производства основной массы клеток».

Возможно, клеточные линии, оптимизированные специально для производства продуктов питания, со временем будут лучше себя чувствовать. Тем не менее, проблема плотности клеток — одна из самых трудноразрешимых проблем, с которой столкнется эта развивающаяся отрасль.

Учитывая, что фармацевтическая промышленность, вероятно, уже потратила миллиарды на этой самой задаче — суммы, при которой общие инвестиции в клеточное мясо выглядят как капля в море — решение этой задачи было бы ошеломляющим достижением.

Это будет история Давида и Голиафа самого захватывающего и впечатляющего характера: молодая индустрия совершает немыслимый научный прорыв, за которым сильные игроки гнались годами и в более короткие сроки, имея лишь небольшую часть денег.

Но Пол Вуд предлагает другой пример из мировой литературы, который, по его мнению, лучше описывает реальность.

«Для меня это звучит как история о голом короле, — написал он в электронном письме. «Это басня, движимая надеждой, а не наукой, и когда инвесторы наконец поймут это, рынок рухнет».

Иллюстрация прохождения чашек Петри через биореактор, а куриные голени выходят с другой стороны конвейерной ленты. Сентябрь 2021 г.

6. Ужас проб и ошибок

Вас можно простить за то, что вы думаете, что выращивание мяса на клеточных культурах неизбежно. Недавно Eat Just сообщила, что ее линейка культивированных мясных продуктов GOOD Meat собрала еще $97 млн сверх суммы в $170 млн, объявленной в мае.

Это произошло после новостей в прошлом месяце о том, что Eat Just готовится открыть крупный завод по выращиванию мяса в Дохе, Катар, в партнерстве с двумя государственными организациями — венчурной фирмой Doha Venture Capital и Управлением свободных зон Катара (QFZA). QFZA контролирует экономические «свободные зоны» Катара, определенные районы, которые могут похвастаться благоприятными для бизнеса стимулами, такими как нулевые ставки корпоративного налога и беспошлинный экспорт. Удачное стратегическое расположение фабрики недалеко от аэропорта и порта Дохи предоставит Eat Just доступ не только на рынки Ближнего Востока, но и по всему миру.

«С самого начала мы смотрим на план экспорта», — сказал Bloomberg News генеральный директор QFZA Лим Мэн Хуэй.

Когда Фридрих предлагает правительствам поддерживать развитие выращиваемого мяса, он говорит именно об этом. Катарское инвестиционное управление, национальный фонд благосостояния, который вложил $200 млн в Eat Just в начале этого года, поможет покрыть значительную часть капитальных затрат объекта, сообщает Bloomberg. Между корпоративными стимулами и стратегическим расположением катарское партнерство теоретически позиционирует Eat Just для масштабного производства культивированного мяса и его экспорта по всему миру.

И все же, когда я разговаривал с генеральным директором Eat Just Джошем Тетриком, он с готовностью признал, что есть еще много неизвестных, в том числе решение тех же проблем, которые Хамберд описывает в своем отчете.

«Потребуется решить ряд серьезных инженерных задач, — сказал Тетрик с резкостью, которая меня удивила. — У нас есть качественная инженерная команда. У нас достаточно капитала, чтобы дополнить её. Мы понимаем, в чем заключаются проблемы, и, если нам удастся их решить, мы поставим себя на место, где сможем это сделать. А если нет, то и не будем».

Если мы этого не сделаем, то и не будем. Я не был уверен, что когда-либо слышал, чтобы генеральный директор с такой готовностью признавал, что обещанный продукт — в данном случае тот, который Eat Just собрал сотни миллионов долларов только за последние шесть месяцев — может быть просто невозможен.

Но когда я узнал больше о планах Eat Just, стало ясно, что неуверенность — единственная логическая позиция. Тетрик сказал, что предприятие в Дохе должно быть большим, и что компания определяет «большой» как способный производить 10 миллионов фунтов мяса в год. Это только около двух третей продукции гипотетических предприятий Хамберда и менее половины продукции GFI.

Но эти объекты являются проекциями; они еще не существуют. На Земле никогда не было установки, которая могла бы производить культивированные клетки животных в таком объеме — ни в биофармацевтике, ни где-либо еще. Для сравнения, широко разрекламированное предприятие Eat Just по выращиванию мяса в Сингапуре в настоящее время производит сотни фунтов мяса в год и в реакторе на 1200 литров.

По словам Тетрика, для достижения цели по добыче 10 миллионов фунтов необходимо, чтобы производство осуществлялось в реакторах объемом 100 кубических метров и более. Трудно представить себе этот масштаб. Биореактор объемом 100 кубометров может вместить 100 тыс. литров и легко может достигать 20 футов в высоту. Тетрик говорит, что ему понадобится 15 штук.

В результате получился бы сверкающий миниатюрный город из небольших биореакторов для разведения культуры, последовательно ведущих к скоплению массивных сосудов посередине, метафорическим высоткам, заполненным средой и мясом.

Производство в таком масштабе все еще остается в высшей степени теоретическим. «Я не могу обратиться к какой-либо компании, которая занимается разработкой биореакторов, и сказать: „Не могли бы вы доставить 100 000-литровый реактор в это место в Дохе за три месяца“, — сказал Тетрик. — Они сказали бы мне: „Ни мы и ни одна компания в мире никогда не проектировали 100 000-литровый реактор для культивирования клеток животных. Такого никогда раньше не случалось“».

Этого может никогда и не случиться. По словам Реннингера, есть причина, по которой самые большие биореакторы биофармацевтической промышленности для культивирования клеток животных, как правило, достигают самое большее около 25 тыс. литров.

«Дело не в том, что этого никогда не было. Дело в том, что этого никогда не было, потому что в этом нет смысла, — сказал он. — Этого никогда не делали, потому что не могут. Вы просто собираетесь снова и снова производить чаны с зараженным мясом».

По словам Реннингера, из-за медленного роста клеток загрязнение в больших реакторах должно быть близко к нулю. И добавил: «Ноль не существует».

Стерильность — не единственная проблема, которая становится более серьезной при больших объемах производства. Все более крупные биореакторы также не могут обеспечить все клетки одинаковым количеством питательных веществ и кислорода. Единственное решение — более быстрое перемешивание клеток или вдувание большего количества кислорода, но оба этих подхода могут быть фатальными.

Эта потребность в повышенном перемешивании и кислороде исторически накладывала практические ограничения на размер биореактора — проблема, которая остается нерешенной при масштабах, значительно меньших, чем предполагает Тетрик.

«Когда клетки умирают в больших количествах, они превращаются в действительно ужасную слизь», — сказал мне Хьюз.

Решение этих взаимосвязанных проблем потребует большего, чем инженерное мастерство. Это потребует много денег и стальных нервов, потому что метод проб и ошибок в масштабе 100 тыс. литров может привести к огромным затратам на разработку. По словам Хамберда, биореактор такого размера может стоить $20 млн, а на его создание уйдет 12 месяцев. И нет никакого способа узнать, будут ли клетки работать так, как нужно внутри него.

Вы можете использовать ИИ для моделирования до определенного момента, но в конечном итоге компаниям придется совершить прыжок веры и опробовать беспощадный, реальный процесс, известный как «деструктивное тестирование». Если процесс потерпит неудачу достаточно сильно, они могут оказаться вынуждены попрощаться со своим новеньким реактором и вернуться к чертежной доске.

Идея метода проб и ошибок в этой шкале ошеломляет. «Это то, чего не могла сделать даже биофармацевтическая промышленность», — сказал Хамберд.

Это мост, который Тетрику придется пересечь, если его огромные корабли когда-нибудь станут реальностью. Тетрик сказал, что при 1200 литрах, самом большом реакторе, который когда-либо производила его компания, все работает прекрасно: клетки процветают на бессывороточной среде, разработанной Eat Just, и производится клеточная суспензия. Но за пределами этого масштаба мало что можно считать само собой разумеющимся.

Тетрик казался оптимистичным в отношении перспектив, но я чувствовал, что он, тем не менее, осознавал серьезность проблемы. Он описал этот процесс как серию осознанных ставок, используя сочетание моделирования и реальных наблюдений, чтобы решить, стоит ли рисковать на следующем этапе.

«Если компании, работающие в сфере культивирования мяса, не хотят делать осознанные ставки на выделение многих десятков миллионов долларов капитала, им, вероятно, следует заняться другой работой», — сказал он.

По мере того, как он продолжал, стало ясно, что Тетрик действительно верит в то, что доступное и обильное культивированное мясо неизбежно. Совсем не обязательно при нашей жизни.

«Я уверен, что в ближайшие сто лет подавляющее большинство мяса в мире будет производиться таким образом, — сказал он. — Что очень неясно, так это то, будет ли это так в следующие 30 лет. Ответ на этот вопрос заключается в следующем: можем ли мы построить эту инфраструктуру? Сможем ли мы это исправить? Есть у вас достаточно компаний, делающих обоснованные ставки? Очевидно, мы надеемся, что это окупится, но есть реальный риск, что этого не произойдет. И это было бы настоящим позором».

7. Перемещение стоек ворот.

Уже есть признаки того, что стартапы по выращиванию культурного мяса умерили свои ожидания. Первые бурные дни индустрии были полны оптимизма. Соучредители создавали представления о гигантских биореакторах, которые без особых усилий производят мясо, а у инвесторов в глазах были долларовые знаки — даже вытеснение скромной доли мировой мясной промышленности, оцениваемой в триллион долларов, могло означать зарабатывание миллиардов. Теперь, несмотря на громкую риторику GFI, некоторые компании тихо — или открыто — планируют гораздо менее опасное будущее.

«Я думаю, что мы согласны с вашей основной предпосылкой», — сказал мне Джастин Колбек, соучредитель и генеральный директор стартапа по выращиванию морепродуктов Wildtype из Сан-Франциско, после того, как я объяснил возражения критиков культивированного мяса.

«Когда мы запускали Wildtype, мы никогда не думали — по крайней мере, в ближайшей или среднесрочной перспективе — что морепродукты, которые мы будем производить, полностью устранят или даже значительно уменьшат потребность в традиционном производстве морепродуктов».

Вместо этого он рассматривает отрасль как нечто, что будет расти вместе с мировым населением — надеюсь, это будет лишь частью ряда различных решений, включая имитацию мяса на основе растений, которые помогут удовлетворить растущий в мире аппетит к животному белку. Он и его соучредитель Арье Эльфенбейн согласились, что выращенное мясо, вероятно, будет дорогим и дефицитным в обозримом будущем, и у Wildtype есть соответствующая бизнес-модель.

«Люди привыкли платить большие деньги за суши, — сказал Колбек. — Разница между нашими затратами на кусок высококачественного лосося или суши с тунцом на пару порядков больше, чем на курицу. Мне очень трудно поверить в следующие пять лет, что у нас будет куриный бургер, который будет стоить столько же, сколько обычные куриные продукты. Я думаю, что у нас больше шансов появиться в таких местах, как ваш любимый суши-ресторан, где вы привыкли платить немного больше за рыбу и, возможно, уже находитесь в исследовательском настроении, чтобы попробовать что-то новое».

Wildtype в настоящее время пытается снизить свои затраты на выращивание рыбы с использованием клеток с сотен долларов за фунт до пяти или шести долларов за фунт. Компания планирует открыть дегустационный зал в Сан-Франциско, где ее небольшое производственное предприятие будет поддерживать туризм культивированного мяса — заинтригованные клиенты будут платить за опыт, который рынок в других странах не может поддержать.

Future Meat Technologies, израильский стартап, который сообщил о получении $45 млн инвестиционного капитала, придерживается противоположного подхода к Eat Just: он хочет использовать перфузионные реакторы меньшего размера, которые перерабатывают отходы, и разработал процесс, который также позволяет получать белок и другие питательные вещества, которые необходимо повторно вводить. Эти факторы помогают сократить объем необходимой среды, что приводит к впечатляющим результатам: $18 за фунт культивированного цыпленка, по словам представителя прессы.

Это самый низкий реальный показатель, который я слышал в ходе подготовки этой истории, но он не отражает полную стоимость технологии. По словам главного научного директора Future Meat Яакова Нахмиаса, цифра в $18 долларов — только стоимость питательных сред, расходных материалов и коммунальных услуг. В электронном письме Нахмиас сказал, что компания быстро снижает стоимость питательных веществ в своем растворе и находит новые способы использования меньшего количества носителей в целом. Тем не менее, стоимость зданий, строительства, оборудования, монтажа, рабочей силы и другие факторы в конечном итоге необходимо будет отразить в цене продуктов Future Meat, если компания когда-либо будет прибыльной.

Компании, производящие культивирование мяса, действительно могут преследовать только три эффекта масштаба: более низкие затраты на ингредиенты среды, более эффективные клетки или более крупные биореакторы. Future Meat уже закрыла дверь перед последним вариантом. Работа с перфузионными реакторами, вероятно, означает наложение жестких ограничений на масштаб объекта; их меньший размер означает, что в целом требуется гораздо больше биореакторов, что означает большие капитальные затраты и большую чистую комнату.

Возможно, поэтому в радиопередаче 2019 года Нахмиас сказал, что не видит крупных объектов в будущем культивированного мяса.

«Вы не хотите строить эти мега-заводы за пределами городов, чтобы накормить всех, — сказал он. — Вы хотите убедиться, что технологию можно распространять».

Далее он представил сценарий, в котором фермеры и владельцы ранчо отворачиваются от домашнего скота и вместо этого берут свои собственные биореакторы, производя ежегодно несколько тысяч фунтов культивируемого мяса (и, я полагаю, платя лицензионный сбор Future Meat за использование его техники).

Другие могут спорить о том, осуществим ли этот подход на практике, хотя контроль стерильности и отсутствие специальной подготовки кажутся серьезными препятствиями. Более серьезная проблема — экономическая. Без масштабов и централизации культивированное мясо не будет отличаться от любого другого дорогого метода производства продуктов питания.

«В ходе всей дискуссии о будущем еды мы приходим к решениям, которые подходят для богатых людей среднего класса, которым нужно больше возможностей. Я ничего не имею против этого, но не делайте вид, что это решит проблему мировой еды».

В моем разговоре со Шварцем стало ясно: GFI считает, что этих более дорогих эксклюзивных подходов будет достаточно, чтобы культивированное мясо закрепилось у потребителей. Некоторое количество богатых, предприимчивых и сознательных едоков могло бы удержать скромный рынок. Если отрасль сможет продержаться достаточно долго, обслуживая этих первых последователей, то, возможно, она сможет и дальше внедрять инновации, прежде чем инвесторы потеряют интерес и прекратится движение капитала.

Иша Датар, исполнительный директор New Harvest, некоммерческого исследовательского института, занимающегося продвижением выращиваемого мяса, сказала, что в любом случае несправедливо сравнивать культивированные продукты с текущими ценами на мясо. По ее мнению, традиционная цепочка поставок мяса станет еще более ненадежной и дорогой, поскольку ресурсы, такие как земля и вода, станут дефицитными на нашей все более перенаселенной и перегретой планете.

«На самом деле мы не можем предположить, что животноводство будет продолжать существовать, потому что оно столкнулось с такими огромными трудностями», — сказала она, указав на то, как традиционная цепочка поставок мяса рухнула, когда разразилась пандемия, в то время как продажи растительных гамбургеров взлетели. «Я могу видеть только снижение цен на культивированное мясо, и я могу видеть только рост цен на мясо животных в меняющемся мире».

Возможно, она права. И все же выращенное мясо все еще может быть слишком дорогим, чтобы иметь смысл в регионах, где население растет быстрее всего. Основываясь на своем опыте работы в совете директоров Глобального альянса по лекарствам для домашнего скота, некоммерческой организации, финансируемой Фондом Гейтса, которая поддерживает людей в Африке, Индии и Непале, для которых животноводство является источником средств к существованию, Вуд считает, что решения, предлагаемые защитниками культивированного мяса, безнадежны вне связи с потребностями развивающегося мира.

«Это не решение для этих людей, — сказал он. — Итак, в ходе всей дискуссии о будущем еды мы приходим к решениям, которые подходят для богатых людей среднего класса, которым нужно больше возможностей. Я ничего не имею против этого, но не делайте вид, что это решит проблему мировой еды. Это то, что я считаю наиболее оскорбительным».

У нас уже есть система питания, при которой люди с достаточным достатком могут платить за мясо «счастливых» животных. Квашеное мясо в меньшем масштабе, вероятно, только расширит эту логику. А именно, что если вы достаточно богаты, вы можете заплатить, чтобы знать, что ваше мясо не умерло мучительной смертью — фактически, что ваше мясо вообще никогда не жило.

8. Цена неудачи

14 сентября президент Джо Байден посетил NREL, лабораторию возобновляемых источников энергии, финансируемую из федерального бюджета, которая заключает договор с Хамбердом для проведения комплексного анализа. С рядом солнечных панелей, ветряной мельницей и видом на Скалистые горы позади него. Байден утверждал, что следующие 10 лет будут «решающим десятилетием», подчеркивая необходимость новой инфраструктуры в прямом эфире.

«У нас мало времени. У нас не намного больше 10 лет», — сказал он.

Байден описал, как наблюдал за обломками разрушительного пожара Калдор в Калифорнии с вертолета всего через несколько дней после поездки в Луизиану, Нью-Йорк и Нью-Джерси, чтобы увидеть разрушения от урагана Ида. Он рассказал о селевых потоках, размывающих участок шоссе I-70 в Колорадо, и о родителях, которые боятся позволить своим детям играть на улице, когда воздух наполнен дымом.

Он говорил о засухе, опустошающей сельскохозяйственные поселения, и о тропических штормах, обрушившихся на города на восточном побережье. Он сказал, что 44 тыс. лесных пожаров только в этом году стерли с лица земли 5,6 миллиона акров земли в США, «размером с весь штат Нью-Джерси».

Президент Джо Байден посетил Национальную лабораторию возобновляемых источников энергии (NREL), исследовательский центр, финансируемый из федерального бюджета, в Голдене, штат Колорадо, 14 сентября 2021 года. Он подчеркнул ужасающую новую климатическую реальность, с которой мы столкнемся, если не будем действовать сейчас. Но должно ли культивированное мясо быть частью решения?

Байден подчеркнул, что это только начало новой ужасающей реальности, с которой мы столкнемся, если не будем действовать. Нам нужно начать сейчас — «сегодня, а не в следующем году или не через 10 лет», сказал он.

Как мы должны провести следующее десятилетие, короткое окно, которое у нас есть, чтобы заново выстроить наши отношения с климатом? Для Байдена выбор очевиден. В конце концов, мы уже знаем, как замедлить наихудшие последствия изменения климата: нам нужно прекратить сжигание ископаемого топлива, как можно быстрее заменив его другими альтернативами. Теоретически это достижимая цель. Технологии возобновляемой энергии, хотя их еще можно улучшить и удешевить, уже существуют.

«Эти технологии не являются научной фантастикой», — сказал Байден, говоря о современных солнечных панелях, ветряных мельницах и батареях, разработанных в NREL. «Они готовы к установке и расширению по всей стране прямо сейчас».

Установки для культивирования клеток являются ресурсоемкими, и критики утверждают, что, если бы они работали на ископаемом топливе, их воздействие на окружающую среду могло бы быть даже хуже, чем у традиционного мяса. Собственный анализ жизненного цикла GFI показал, что выращенное мясо может иметь более серьезные последствия для климата, чем некоторые виды курицы и свинины, если используется обычная энергия.

Но некоторые выберут более рискованный путь. Ранее в этом году в выпуске журнала Eating Well, в котором он был назван «Американским кулинарным героем», Фридрих посетовал на то, что в 2020 году правительство США вложило всего $5 млн в исследования альтернативных белков, в том числе для культивированного мяса.

«Это число должно составлять миллиарды», — сказал он.

Мы можем спорить о справедливости этой стратегии. Но сначала мы должны быть более честными в отношении возможности успеха.

Когда GFI заявляет, что выращенное мясо может быть конкурентоспособным к 2030 году, это дает ощущение, что радикально изменившееся будущее приближается к нам. Он использовал эту уловку, чтобы предположить, что поезд уезжает со станции, что необходимые нововведения уже произошли, что результат неизбежен, и единственный вопрос заключается в том, приехали вы или нет. Каждая новая инвестиция, каждое постепенное улучшение приветствуются как историческое событие, свидетельствующее о переломном моменте.

Ферментационное мясо дразнит своим разрушительным потенциалом. Игроки харизматичны, даже дальновидны в своем языке; есть дегустации, чтобы насладиться, выращенными в лаборатории образцами. Темы — старые против новых, выскочки против действующих, синтетические против естественных — имеют привлекательность.

Было так легко останавливаться на радикальной новизне этого, усиливая наше общее восприятие мира, скользящего к незнакомому будущему. Может быть, история действительно стремится к прогрессу. Зачем считаться с техническими проблемами, когда мы можем коллективно мечтать о потенциале «мяса без убоя», о потреблении без последствий?

Но правда заключается в следующем: для того, чтобы культивирование мяса двигало стрелку по климату, все же потребуется ряд пока еще нереализованных прорывов. Нам нужно будет научить клетки вести себя так, как ни одна из них раньше не вела себя. Нам нужно будет разработать биореакторы, которые противоречат общепринятым принципам химии и физики.

Нам нужно будет построить совершенно новую цепочку поставок питательных веществ, используя устойчивые методы ведения сельского хозяйства, изобретая формы массового производства аминокислот, которые будут дешевыми, точными и безопасными. Инвесторам нужно будет меньше заботиться о деньгах. Придется «хорошо» вести себя микробам. Это будет работа, достойная многих Нобелевских премий — безусловно, в области науки, а возможно, и во имя мира. И эту дорогую, хрупкую и бесконечно сложную головоломку нужно будет решить в ближайшие 10 лет.

Иначе ничего не произойдет.

Шварц настаивал на том, что перспектива достойна риска. Хотя он не оспаривал конкретные проблемы, изложенные в отчете Хамберда, он сказал, что GFI видит их по-другому: не как внутренние ограничения, а как возможности для роста.

«То, о чем мы говорили сегодня, — это открытые вопросы, и они справедливы, в том числе о том, насколько быстро мы действительно можем этого достичь, — сказал он. — Однако я не думаю, что эти ограничения следует интерпретировать как некролог для отрасли. Инновации и новые идеи, а также новые исследования и разработки могут иметь большое значение для решения проблем, которые, как люди никогда не думали, могут быть решены».

Но Реннингер считает «разочаровывающим» то, что так много ресурсов идет на культивирование мяса.

«В определенной степени это игра с нулевым результатом», — сказал он. Деньги, которые мы тратим на выращивание мясных культур, — это деньги, которые мы не можем потратить на перевод угольных электростанций на биомассу, масштабирование солнечной и ветровой энергии или модернизацию бетона и стали.

Есть причина, по которой правительство США нанимает таких людей, как Хамберд, для тщательной проверки привлекательных новых идей. Когда миллиарды тратятся на науку, в которой концы не сходятся, больше всего проигрывают не частные компании и торговые ассоциации, или класс профессиональных инвесторов, разбогатевших на спекулятивных технологиях. Вместо этого проигрывает общество — и мы теряем время, которого у нас нет.

Как сказал Хамберд, «если общество платит за это, а это не срабатывает, значит, общество остается ни с чем».

Экологические разрушения, с которыми мы сталкиваемся, огромны, дестабилизируют и вторгаются в нашу настоящую жизнь прямо сейчас. Пожары, наводнения уже у наших дверей. Во всем этом было бы так хорошо знать, что у нас есть серебряная пуля. Но до тех пор, пока надежная, общедоступная наука не докажет обратное, культивирование мяса всё еще остается авантюрой — последней поездкой в казино, когда наша удача давно иссякла. Мы должны спросить себя, хотим ли мы этим воспользоваться.