ባክቴሪያ እና CO2፡ ካርቦን የሚበሉ ባክቴሪያዎችን ኃይል መጠቀም

• ደራሲ:
• የደራሲ ስም

  ኳንተምሩን አርቆ እይታ
• ታኅሣሥ 1, 2022

የማስተዋል ማጠቃለያ

የአየር ንብረት ለውጥን ለመከላከል የአልጌ ካርቦን የመሳብ ችሎታዎች በጣም ጠቃሚ ከሆኑ መሳሪያዎች ውስጥ አንዱ ሊሆን ይችላል። የሳይንስ ሊቃውንት ይህንን የተፈጥሮ ሂደት ግሪንሃውስ ጋዝ ልቀትን ለመቀነስ እና ለአካባቢ ተስማሚ የሆኑ ባዮፊውልቶችን ለመፍጠር ለረጅም ጊዜ አጥንተዋል. የዚህ እድገት የረጅም ጊዜ አንድምታዎች በካርቦን ቀረጻ ቴክኖሎጂዎች ላይ የተደረጉ ምርምሮችን እና የባክቴሪያዎችን እድገት ለመቆጣጠር አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ መጠቀምን ሊያካትት ይችላል።

ባክቴሪያ እና CO2 አውድ

ካርቦን ዳይኦክሳይድን (CO2) ከአየር ውስጥ የማስወገድ ብዙ ዘዴዎች አሉ; ነገር ግን የካርቦን ዥረትን ከሌሎች ጋዞች እና ከብክሎች መለየት ብዙ ወጪ ይጠይቃል። የበለጠ ዘላቂው መፍትሔ እንደ አልጌ ያሉ ባክቴሪያዎችን ማልማት ሲሆን እነዚህም በፎቶሲንተሲስ አማካኝነት ካርቦሃይድሬትን, ውሃ እና የፀሐይ ብርሃንን በመብላት ኃይልን ያመነጫሉ. ሳይንቲስቶች ይህንን ሃይል ወደ ባዮፊዩል ለመቀየር የተለያዩ መንገዶችን ሲሞክሩ ቆይተዋል። 

እ.ኤ.አ. በ 2007 የካናዳው የኩቤክ ከተማ CO2 ሶሉሽንስ በጄኔቲክ ምህንድስና የተፈጠረ የኢ.ኮሊ ባክቴሪያ አይነት ኢንዛይሞችን በማምረት ካርቦን ለመብላት እና ወደ ቢካርቦኔት እንዲቀየር ያደርገዋል ይህም ምንም ጉዳት የለውም። ማነቃቂያው የቅሪተ አካል ነዳጆችን ከሚጠቀሙ የኃይል ማመንጫዎች ልቀቶችን ለመያዝ ሊሰፋ የሚችል የባዮሬክተር ስርዓት አካል ነው።

ከዚያን ጊዜ ጀምሮ ቴክኖሎጂ እና ምርምር እድገት አሳይተዋል. እ.ኤ.አ. በ 2019 የአሜሪካ ኩባንያ ሃይፐርጂያንት ኢንደስትሪ የኢኦስ ባዮሬክተርን ፈጠረ። መግብሩ መጠኑ 3 x 3 x 7 ጫማ (90 x 90 x 210 ሴ.ሜ) ነው። የሕንፃውን የካርበን አሻራ ሊቀንስ የሚችል ንጹህ ባዮፊዩል በማምረት ካርቦን ከአየር ላይ በሚይዝበት እና በሚቀዳበት የከተማ ቦታዎች ላይ እንዲቀመጥ ታስቦ ነው። 

ሬአክተሩ ክሎሬላ ቩልጋሪስ በመባል የሚታወቀውን ማይክሮአልጌን የሚጠቀም ሲሆን ከየትኛውም ተክል በበለጠ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ይይዛል ተብሏል። አልጌው በቧንቧ ስርአት እና በመግብሩ ውስጥ ባለው የውሃ ማጠራቀሚያ ውስጥ ይበቅላል፣ በአየር ተሞልቶ ለሰው ሰራሽ ብርሃን በመጋለጥ ተክሉን ለማደግ የሚያስፈልገውን እና ለመሰብሰብ ባዮፊውል ለማምረት ያስችላል። እንደ ሃይፐርጂያንት ኢንደስትሪው ከሆነ፣ Eos Bioreactor ካርቦን በመያዝ ከዛፎች በ2 እጥፍ የበለጠ ውጤታማ ነው። ይህ ባህሪ የብርሃን፣ የሙቀት መጠን እና የፒኤች ደረጃዎችን ለከፍተኛው ውጤት ማስተዳደርን ጨምሮ የአልጌ-እድገትን ሂደት በሚቆጣጠረው የማሽን መማሪያ ሶፍትዌር ምክንያት ነው።

የሚረብሽ ተጽእኖ

እንደ አሴቶን እና አይሶፕሮፓኖል (IPA) ያሉ የኢንዱስትሪ ቁሳቁሶች አጠቃላይ የአለም ገበያ ከ10 ቢሊዮን ዶላር በላይ ነው። አሴቶን እና አይሶፕሮፓኖል በሰፊው ጥቅም ላይ የሚውሉ ፀረ-ተባይ እና ፀረ-ተባይ መድሃኒቶች ናቸው. ለአለም ጤና ድርጅት (WHO) ሁለት የሚመከሩ የንፅህና መጠበቂያ ቀመሮች አንዱ መሰረት ነው፣ እነሱም SARS-CoV-2 ላይ በጣም ውጤታማ። አሴቶን ለብዙ ፖሊመሮች እና ሰው ሰራሽ ፋይበር፣ ቀጫጭን ፖሊስተር ሙጫ፣ የጽዳት እቃዎች እና የጥፍር መጥረጊያ ማሟያ ነው። በጅምላ ምርታቸው ምክንያት እነዚህ ኬሚካሎች ትልቁ የካርቦን ልቀት ጥቂቶቹ ናቸው።

እ.ኤ.አ. በ 2022 በኢሊኖይ የሚገኘው የሰሜን ምዕራብ ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች ባክቴሪያ እንዴት ቆሻሻ CO2 ን ቆርሶ ወደ ጠቃሚ የኢንዱስትሪ ኬሚካሎች እንደሚለውጠው ከካርቦን ሪሳይክል ኩባንያ ላንዛ ቴክ ጋር በመተባበር። ተመራማሪዎቹ አሴቶን እና አይፒኤ በጋዝ መፍላት ዘላቂነት እንዲኖራቸው ለማድረግ ክሎስትሪዲየም አውቶኢታኖጅንን (በመጀመሪያ በላንዛቴክ የተነደፈ) ባክቴሪያን እንደገና ለማደራጀት ሰው ሰራሽ ባዮሎጂ መሳሪያዎችን ተጠቅመዋል።

ይህ ቴክኖሎጂ የሙቀት አማቂ ጋዞችን ከከባቢ አየር ያስወግዳል እና ኬሚካል ለመፍጠር የቅሪተ አካል ነዳጆችን አይጠቀምም። የቡድኑ የህይወት ዑደት ትንታኔ እንደሚያሳየው የካርበን-አሉታዊ መድረክ በስፋት ከተወሰደ ሌሎች ዘዴዎች ጋር ሲነጻጸር በ 160 በመቶ የሙቀት አማቂ ጋዝ ልቀትን የመቀነስ አቅም አለው. የምርምር ቡድኖቹ የተገነቡት የዝርያዎች እና የመፍላት ዘዴዎች መጨመር እንደሚችሉ ይጠብቃሉ. ሳይንቲስቶች ሌሎች አስፈላጊ ኬሚካሎችን ለመፍጠር ፈጣን ሂደቶችን ለመቅረጽ ሂደቱን ሊጠቀሙበት ይችላሉ።

የባክቴሪያ እና የ CO2 ተጽእኖዎች

CO2ን ለመያዝ ባክቴሪያን መጠቀም ሰፋ ያለ እንድምታዎች የሚከተሉትን ሊያካትት ይችላል፡- 

• በተለያዩ ከባድ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ያሉ ኩባንያዎች የባዮሳይንስ ኩባንያዎችን ከባዮኢንጂነር አልጌዎች ጋር በመዋዋል ልዩ የሆኑ የቆሻሻ ኬሚካሎችን እና ቁሳቁሶችን ከአምራች ፋብሪካዎች ለመለወጥ እና ለመለወጥ ሁለቱም የካርቦን / ብክለትን ውጤት ለመቀነስ እና ትርፋማ የቆሻሻ ምርቶችን ለመፍጠር። 
• የካርቦን ልቀትን ለመያዝ ለተፈጥሮ መፍትሄዎች ተጨማሪ ምርምር እና የገንዘብ ድጋፍ።
• አንዳንድ የማኑፋክቸሪንግ ኩባንያዎች ከካርቦን ቆጣቢ የቴክኖሎጂ ኩባንያዎች ጋር በመተባበር ወደ አረንጓዴ ቴክኖሎጂዎች ለመሸጋገር እና የካርበን ታክስ ቅናሾችን ለመሰብሰብ።
• የውቅያኖስ ብረት ማዳበሪያን እና የደን ልማትን ጨምሮ በባዮሎጂካል ሂደቶች አማካኝነት በካርቦን ስርጭት ላይ የሚያተኩሩ ተጨማሪ ጀማሪዎች እና ድርጅቶች።
• የማሽን መማሪያ ቴክኖሎጂዎችን በመጠቀም የባክቴሪያዎችን እድገት ለማሳለጥ እና ምርትን ለማመቻቸት።
• በ2050 የገቡትን የተጣራ ዜሮ ቃል ለመፈጸም ሌሎች ካርቦን የሚይዙ ባክቴሪያዎችን ለማግኘት ከምርምር ተቋማት ጋር በመተባበር መንግስታት።

ሊታሰብባቸው የሚገቡ ጥያቄዎች

• የካርቦን ልቀትን ለመፍታት የተፈጥሮ መፍትሄዎችን መጠቀም ሌሎች ሊሆኑ የሚችሉ ጥቅሞች ምንድ ናቸው?
• የእርስዎ አገር የካርቦን ልቀትን እንዴት እየፈታ ነው?