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第83章人工合成淀粉技术，彻底解决粮食问题(第1/2页)
【恭喜宿主进行月签到，获得了高级签到奖励：两千万米元已经存入资金库，黄金五十公斤，C60-C140混凝土完整技术图纸。】
【恭喜宿主进行月签到，获得了高级签到奖励：两千万米元已经存入资金库，黄金五十公斤，三峡水电站完整技术图纸。】
【恭喜宿主进行月签到，获得了高级签到奖励：两千万米元已经存入资金库，黄金五十公斤，二氧化碳到淀粉的全合成技术。】
十月，十一月，十二月的三次月签到。
林北手中的混凝土技术，早就交出去了。
三峡水电站的图纸，也上交，目前正在进行可行性的分析。
至于这三个月的每日签到还有每礼拜签到。
奖励的东西，都是工业设备，陆续抵达后，也分配到了各个工厂的产业当中。
而十二月底的签到奖励，在林北看来，绝对是大爆了。
二氧化碳合成淀粉技术，绝对是降维打击的存在，这种技术，放在年签到，都算是大奖了。
淀粉合成技术，指的是不依赖植物光合作用、直接从无机物或简单有机物出发人工合成淀粉。
在现代，种花家科学院在2021年首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成，核心路径是化学-酶法，用二氧化碳和氢气作为原料，经过多步催化反应生成淀粉。
林北拿到这套技术，它包含的不只是一条反应方程式，而是完整的催化剂配方、酶制剂生产工艺、反应器设计、分离纯化流程和工业化放大方案。
这意味着现在种花家可以跳过实验室阶段，直接进入工程化阶段。
作为后来人，林北太清楚了，粮食对几年后的种花家，意味着什么。
农村人口占绝大多数，人均粮食占有量长期在温饱线上下波动，化肥和良种的推广才刚刚起步，遇到自然灾害就是大面积减产和饥荒。
淀粉合成技术的出现，等于给粮食问题提供了另一条独立于耕地的解决方案。
如果合成淀粉的能耗和成本能够压到与粮食淀粉相当的水平，那么种花家就不再需要每年用大量外汇进口粮食，不需要把有限的耕地全部用来种主粮，不需要为了保住粮食产量而牺牲经济作物的种植面积。
农村的剩余劳动力可以更从容地向工业转移，城镇的粮食供应不再受制于气候和运输。
在战略层面，这意味着种花家的粮食安全第一次实现了真正的自主。
即使外部贸易渠道被切断，即使遭遇连续的自然灾害，只要有电和原料，工厂就能生产淀粉。
电可以从煤炭和石油来，原料是空气中的二氧化碳和水，这两样东西国内都不缺。
如果说大庆油田解决了工业的血液问题，那淀粉合成技术解决的就是全民的饭碗问题，两者结合，种花家的生存底线被大幅抬高了。
而且淀粉这个东西，不单单是粮食，它还是很多工业品的基础原料。
这个时期，工业淀粉被广泛用于纺织上浆、造纸施胶、粘合剂生产、发酵工业和制药。
如果合成淀粉的成本低于农产品淀粉，那么纺织厂和造纸厂就可以用更便宜的原料，成本下降，产品在国际市场上更有竞争力。
发酵工业的底物来源更稳定，不需要每年看粮食的脸色决定生产计划。
更进一步，淀粉可以通过水解转化成葡萄糖，葡萄糖又可以发酵成酒精、乳酸、柠檬酸等有机酸，这些是化工行业的基础中间体。
有了充足的淀粉供应，种花家的生物化工产业可以直接跳过以粮食为原料的阶段，进入以合成淀粉为起点的工业化生产模式。
这还会反向影响农业结构。
当工业淀粉不再需要从粮食中挤出来，耕地就可以用来种蔬菜、水果、经济作物和饲料作物，农村收入结构会变得更丰富，不需要在吃饱和吃好之间做取舍。
此外，只要种花家掌握淀粉合成技术，对全球农业贸易体系是一个巨大的冲击。
当时世界上最大的粮食出口国是米帝，它大量向欧罗巴和亚细洲出口小麦和玉米，这是其外交和贸易政策的重要支柱。
如果种花家不再需要进口粮食，反而开始出口淀粉类产品，国际粮价会面临下行压力，米帝的农业出口会受到影响。
更重要的是，这项技术如果对外转让或公开，会对第三世界国家产生巨大的吸引力。
许多新独立的国家面临的首要问题也是粮食不足，而种花家如果能够提供一套不依赖耕地、不依赖气候的粮食解决方案，那么它在国际道义和影响力上的得分会远超任何军事装备的出口。
当然，这种可能性不大，毕竟这种技术，是国本，基本上没有技术外传的可能性。
甚至会完全保密，只出口淀粉，给需要的第三世界的国家。
民以食为天，粮食才是根本。
而对林北来说，一旦人工合成淀粉开始投入生产，那他将是粮食安全的终极解决者。
这意味着林北的重要程度会从非常高变成不可替代。
在高层决策者的眼中，他能解决的问题已经跨越了军事、工业、农业、能源、化工、外贸等多个领域，几乎涵盖了国家生存和发展的全部核心环节。
如果有人想动林北，首先要问的是：谁能接替他？答案很清楚，没有人。
他手里掌握的技术链条不是单一领域的，而是横跨整个国民经济的骨架。
一旦他不在了，那些还在图纸上的项目要推迟几年甚至十几年，那些已经投产的生产线也得不到技术保障。
这并不是说林北可以肆意妄为，而是说他的容错空间会变得极大。
只要他不触碰底线，上面会容忍他任何不过分的个人行为。
好色、好享受、偶尔打破规则，这些在普通人身上是问题，在他身上会被归入无伤大雅的个人偏好范畴。
因为他创造的远大于他消耗的，所以没人会跟他的性价比过不去。
总的来说，淀粉合成技术交给林北，它不会立刻改变战场态势，不会让前线多出一架飞机或一辆坦克，但它会从根本上降低种花家的生存成本，提高战略弹性，重新定义粮食安全的概念。
它的真正价值不在于技术本身，而在于它让种花家第一次拥有了不需要看天吃饭的选择权。
农村改革、工业扩张、城市发展、国际地位提升，所有这些方向都会因为粮食不再是紧约束而获得更大的空间。
如果把林北已经拿出来的技术和这套淀粉合成技术放在一起看：
他有石油，解决了能源。
有发电设备，解决了动力。
有钢铁，解决了材料。
有计算机，解决了算力。
有飞机坦克，解决了国防。
有淀粉合成，解决了吃饭。
六个支柱全部齐备，种花家就具备了在任何外部条件下独立运转的能力。
林北已经将淀粉合成技术仔仔细细看了一遍，他需要看看，人工合成的淀粉，成本多少。
如果成本很高，那这项技术的价值，就会大打折扣，只会成为保障，而不会成为主流。
林北把那份淀粉合成技术的图纸从头到尾翻了三遍。
大脑超算开始模拟整个合成过程，计算成本。
他把每一项数据都单独拎出来算了一遍，然后又在心里把整个流程走了一遍，从二氧化碳的捕获到氢气电解，从酶促反应到分离干燥，每一道工序的能耗和转化率都落在一个具体数字上。
计算的结果比他预期的好。
整套工艺的原料成本很低。
二氧化碳可以从燃煤电厂的烟道气里捕获，成本接近于零，因为那些烟气本来就是要排到大气里的，捕获只是多了一道吸收塔和压缩工序。
水更便宜，电解制氢用的是电，而电是目前种花家增长最快的能源，火力发电机组正在批量投产，大庆油田的伴生气也能发电，电价在逐年下降。
真正决定成本的是两样东西，催化剂和酶。
催化剂是贵金属负载型的，钯和铂的用量不大，每吨淀粉的消耗量以克计，但单价高。
好在催化剂可以回收再生，实际损耗率很低，平摊到每一公斤淀粉上几乎可以忽略不计。
酶的成本略高一些，因为酶的生产需要发酵和纯化，但林北提供的图纸里包含了一套完整的酶制剂生产工艺，用种花家现有的发酵设备就能生产，原料是葡萄糖和氨水，国内都有。
按照图纸上的参数，酶的用量也在不断优化，每吨淀粉的酶成本已经在逐批下降。
他把所有数字加总之后得出了一个初步结论：在当前的电力价格和催化剂价格水平下，人工合成淀粉的出厂成本大约是每斤一毛钱，前提是工厂达到设计产能，连续运转，电力供应稳定。
第二套人民币的一毛钱是什么概念？
今年，粮店里的玉米面是每斤六分钱，白面是一毛二分，大米是一毛五分。
人工合成淀粉的价格比玉米面贵，但比白面和大米便宜，介于粗粮和细粮之间。
但这里面有一个关键区别。
农产品的价格包含了耕地成本、种子成本、人工成本、灌溉成本、运输成本和损耗成本。
粮价每涨一分钱，城市居民的生活成本就跟着涨一分，农村的收入水平却未必同步提升。
人工合成淀粉的成本里没有耕地和气候的变量，它只取决于电和原料的价格，而这两样都是种花家正在快速增长的领域。
如果电力价格继续下降，淀粉的价格还会跟着降。
一台超超临界发电机组的度电成本已经压到了几分钱，后续的机组效率还在提高，碳捕获和电解制氢的配套设备也在国产化，每道环节的成本都会随着规模扩大而摊薄。
林北算了一下，如果电力成本降到每度两分钱以下，淀粉的出厂价可以压到每斤七分以下，那就和玉米面基本持平了。
更关键的是，人工合成淀粉的纯度远高于农产品淀粉。
天然的玉米淀粉和土豆淀粉含有蛋白质、脂肪和纤维杂质，需要精炼才能用于高端工业。
合成淀粉是纯淀粉，不需要精炼，直接就能用。
纺织厂的浆料、造纸厂的施胶剂、制药厂的填充剂、发酵厂的底物，都可以直接用合成淀粉，省去了精炼工序的成本和损耗。
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他在大脑超算上又加了一列数字，把精炼工序省下来的成本和淀粉本身的价格加在一起对比。
结果更清楚了，即使合成淀粉的出厂价比玉米淀粉贵一点，到了最终用户那里，综合成本反而是合成淀粉更低，因为不需要脱蛋白、不需要除纤维、不需要多次洗涤和干燥。
他把这份计算的结果从头到尾核对了三遍，确认没有算错。
林北得出的结论很清楚，人工合成淀粉目前的价格已经具备了经济可行性。
它不需要等到技术成熟到极致才能用，现在就能建厂，现在就能投产，现在就能把淀粉作为一种补充性的粮食和工业原料来源。
只要把第一座示范工厂建起来，跑通全流程，获取真实的运行数据，就能证明这套技术是可行的。
第一座工厂投产后，后续的复制就会快很多，因为所有设备都有现成的图纸，所有工艺参数都是确定的，施工队做了一遍就有经验，产能可以逐步放大。
第一年的产量不会高，可能只有几万吨，或者是几十万吨，但第二年就能翻几十倍，第三年就能翻上百倍，甚至是上千倍。
到时候不单单是工业需求，还有满足全国大部分的口粮。
人工合成淀粉天然淀粉在化学结构上是一样的。
两者都是葡萄糖单元通过糖苷键连接而成的多糖，分子式相同，消化吸收途径也相同。
人体摄入后，唾液和胰液中的淀粉酶会把它水解成麦芽糖和葡萄糖，然后进入血液供能，这个过程和吃天然淀粉没有区别。
但是在口感上会有一些差异，因为天然淀粉来自不同的植物品种，颗粒大小、直链和支链淀粉的比例、糊化温度都不相同，所以煮出来的口感有粘稠、软糯、爽滑等区别。
人工合成淀粉目前只能控制分子量范围，暂时还做不到精确模拟特定植物品种的质构特性，初期产品的口感会更接近工业精制淀粉，糊化后比较清透，粘性适中，没有特殊风味。
林北的食神传承本能下，他还没有搞出人工淀粉，就已经能够根据人工淀粉的特性，制作专门口感的粮食。
安全性方面，人工合成淀粉的纯度更高，不含天然淀粉中可能存在的蛋白质过敏原、霉菌毒素和农药残留，理论上更干净。
如果酶制剂和催化剂在最终产品中残留量控制得当，它甚至比大多数天然淀粉更安全，因为整个生产过程是封闭的、可控的，没有农田环境中的污染风险。
林北也是将整个人工合成淀粉的全工序，以及将来所有应用场景都过了一遍，然后拿起电话拨了一个号码，接通后说了一句：“首长，有一份新图纸，需要当面汇报，内容和粮食、工业淀粉，事关百年国策。”
电话那头邹百里干脆的说了一句：“现在过来。”
林北挂掉电话，把图纸和计算草稿装进公文箱，下楼上了大G。
车子穿过京城的街道，在紫禁城侧门进入，哨兵看到他的车牌就直接放行了。
他走进邹百里办公室的时候，邹百里正在看一份文件。
看到林北进来，邹百里放下钢笔，目光落在林北手里的公文箱上。
林北没有寒暄，把公文包放在茶几上打开，抽出那卷淀粉合成技术的图纸摊开在桌面上。
他开口说了一句：“首长，我研发了一套完整的人工合成淀粉技术，直接从二氧化碳和水合成淀粉，不需要耕地，不需要阳光，只需要电和原料。”
邹百里没有问林北什么时候开始研发的，也没有问这套技术的可靠性，简单看了一下图纸，站起来说了一句：“跟我走。”
林北把图纸收回公文箱，跟在邹百里身后出了办公室。
两人穿过走廊，沿着楼梯上了二楼，在一扇深棕色的木门前停下来。
门口的警卫看到邹百里便侧身让开，推开了门。
魏仁同志正坐在办公桌后面看报纸，听到脚步声抬起头来，看到邹百里和林北一起进来，便放下报纸，摘下老花镜搁在桌上。
邹百里没有坐下，直接走到办公桌前说了一句：“林北同志研发了一项新技术，需要您亲自看。”
魏仁同志的目光转向林北，林北走上前，再次把图纸从公文包里取出来，摊开在桌面上。
魏仁同志低头看着那卷图纸，翻了几页，目光在那些反应方程式和流程图上逐行移动。
办公室里安静了片刻，只有翻动纸张的声音和暖气片里水循环的咕嘟声。
他看完之后没有立刻说话，抬头看了林北一眼，开口问了一句：“这东西，真的能造出粮食？”
林北说：“造出来的是淀粉，和玉米淀粉、土豆淀粉在化学结构上没有区别，人体可以消化吸收，也能当工业原料用。”
魏仁同志的手指在图纸边缘敲了两下，然后拉开办公桌旁的椅子，示意林北坐下来：“你仔细说说，这东西是怎么做出来的，成本多少，需要什么条件。”
林北在旁边坐下，把计算的结果从头到尾讲了一遍，从二氧化碳捕获到酶促反应，从电力消耗到催化剂回收，从每斤一毛钱的出厂价到电力成本下降后的价格预期。
他说完之后又补充了一句，现有的火力发电厂排放的烟道气里就有二氧化碳，大庆油田的伴生气和化工厂的尾气也是碳源，原料不缺。
魏仁同志靠在椅背上，把那张成本估算的草稿拿在手里又看了一遍。
他放下那张纸，转而看着林北，目光炯炯有神，说道：“这东西一旦做出来，全国的口粮就不需要靠天收了。”
林北点了点头：“不需要全部替代，但可以作为稳定的后备来源，遇到灾年可以补缺口，平时可以作为工业原料，释放耕地压力。”
魏仁同志把那页计算草稿折好夹进图纸里，手指在封面上停了一下，然后说了一句：“这件事，从现在开始列为最高机密，由林北同志直接向我负责。”
他看向林北：“你先回去，把全套技术资料整理成正式的项目文件，包括设备清单、工艺流程、工厂设计标准和分阶段建设方案，整理好之后直接送到我或者老邹那边，不走中间环节。”
林北严肃的点点头，人工合成淀粉，实在是太重要了，它将彻底解决了种花家几千年来，都没有彻底解决的粮食问题。
一旦真的开始全面生产，林北可比肩古之圣人。
“我好奇，这人工合成淀粉，好吃吗？”一旁的邹百里开口说道。
魏仁也是将目光放在了林北身上。
林北很认真的详细解释道：“淀粉不是面粉，有本质的区别。这是因为面粉当中有面筋蛋白的存在，面粉加水揉成团后能形成弹性网络结构，可以拉长、擀薄、发酵膨胀，做出馒头、面包、面条、饺子皮这些有筋道、有弹性的面食。
而淀粉是从谷物或薯类中提取的纯碳水化合物，不含蛋白质、脂肪和纤维，只有淀粉分子。
加水加热后它只会糊化变稠，不会成团、不会起筋、不会发酵膨胀。
用纯淀粉做馒头是蒸不起来的，蒸出来是一坨死面疙瘩，没有蓬松感，咬下去是粘的、实的。
人工合成淀粉做出来的是纯淀粉，不是面粉。
它可以替代天然淀粉的用途，纺织上浆、造纸施胶、制药填充、发酵制酒精、做勾芡用的淀粉、做凉粉和粉条这些。
但直接用它做馒头、面包、面条，口感会差很多，因为没有面筋蛋白支撑结构。
想要解决问题的办法有两个。
一个是把人工合成淀粉和天然面粉按比例混合，比如掺入百分之二十到百分之三十的合成淀粉，做出来的面食口感变化不大，但可以节省一部分粮食。
另一个是单独用人工合成淀粉做那些不需要面筋筋道的食品，比如米粉、米线、凉皮、糕点、饼干、膨化食品，这些品类对筋度要求低，纯淀粉反而口感更细腻。
我打算将来进一步研发人工合成蛋白，把面筋蛋白也合成了，那时候才有可能完全替代面粉。
目前这套技术解决的是淀粉供应问题，不是全部粮食问题。”
林北的详细解释，让两人顿时都听明白了。
人工合成淀粉，确实是口粮，虽然不是大米，也不是面粉，但是可以是米线，米粉，凉皮糕点，这些就是粮食。
米线和米粉，就是主粮，而且看看市面上，米线和米粉，卖得可比粮食贵多了。
百姓们没有几个不爱吃的。
真到了要堂堂吃米粉和米线的时候，谁会嫌弃，绝对会爱得不行。
又不是没一顿都要吃大米，馒头，包子和面包。
而且林北也说了，以后可以解决淀粉没有面筋蛋白的问题，到时候淀粉可以变成面粉，那更是一点问题都没有了。
“如果现在开始建厂，最快什么时候能出第一批产品？”魏仁问道。
林北说：“设备可以现造，图纸上所有的反应器、分离塔和干燥设备都不复杂，机械厂拿着图纸就能加工，关键设备是酶制剂的发酵罐，现有药厂的发酵设备稍加改造就能用，第一批示范工厂如果选址在电厂附近，直接利用烟道气中的二氧化碳，从开工到出产品，最快六个月。”
魏仁同志没有追问细节，走到窗边给自己点了一根烟，背对着林北开口说了一句：“你刚才说，这东西一旦规模化生产，可以释放耕地压力。”
林北说：“工业淀粉不再需要从粮食里挤出来之后，那些原本种玉米和土豆用来提取淀粉的土地，可以改种蔬菜、水果、油料和饲料作物，农村的收入结构会变，不需要在吃饱和吃好之间二选一。”
魏仁同志转过身来，看着林北，说了一句：“这件事你全权负责，人力和物资直接向老邹申请，不走常规审批流程。”
他顿了一下，又说了一句：“不过有一条，这东西在正式投产之前，不能提。”
林北说：“明白。”
他站起来，把公文箱合上，走到门口的时候又停了一下，回头说了一句：“首长，第一批产品出来之后，可以先送到食堂做一批凉皮和米粉，让大家尝尝，不需要告诉来源，只需要问好不好吃。”
魏仁同志难得地露出了一点笑意，说道：“到时候，我要第一个品尝到。”