Bakterya ug CO2: Pagpahimulos sa gahum sa bakterya nga mokaon og carbon

• Author:
• Ngalan sa tagsulat

  Quantumrun Foresight
• Disyembre 1, 2022

Katingbanan sa panabut

Ang mga abilidad sa pagsuyop sa carbon sa algae mahimong usa sa labing bililhon nga himan sa pagpagaan sa pagbag-o sa klima. Dugay na nga gitun-an sa mga siyentista kining natural nga proseso aron makunhuran ang mga pagbuga sa greenhouse gas ug paghimo mga biofuel nga mahigalaon sa kalikopan. Ang dugay nga mga implikasyon sa kini nga pag-uswag mahimong maglakip sa dugang nga panukiduki sa mga teknolohiya sa pagdakop sa carbon ug ang paggamit sa artipisyal nga paniktik aron mamanipula ang pagtubo sa bakterya.

Konteksto sa bakterya ug CO2

Adunay ubay-ubay nga mga paagi sa pagtangtang sa carbon dioxide (CO2) gikan sa hangin; bisan pa, ang pagbulag sa carbon stream gikan sa ubang mga gas ug mga pollutant mahal. Ang mas malungtaron nga solusyon mao ang pag-ugmad sa bakterya, sama sa algae, nga nagpatunghag enerhiya pinaagi sa photosynthesis pinaagi sa pagkonsumo sa CO2, tubig, ug kahayag sa adlaw. Ang mga siyentipiko nag-eksperimento sa mga paagi aron mabag-o kini nga enerhiya nga mahimong biofuel. 

Niadtong 2007, ang CO2 Solutions sa Quebec City sa Canada nagmugna ug genetically engineered nga matang sa E. coli bacteria nga nagpatunghag mga enzyme aron mokaon sa carbon ug himoon kini nga bicarbonate, nga dili makadaot. Ang catalyst maoy bahin sa bioreactor system nga mahimong palapdan aron makuha ang mga emisyon gikan sa mga planta sa kuryente nga naggamit ug fossil fuel.

Sukad niadto, ang teknolohiya ug panukiduki miuswag. Sa 2019, ang kompanya sa US nga Hypergiant Industries nagmugna sa Eos Bioreactor. Ang gadget kay 3 x 3 x 7 feet (90 x 90 x 210 cm) ang gidak-on. Gituyo kini nga ibutang sa mga setting sa kasyudaran diin kini mokuha ug mag-sequest sa carbon gikan sa hangin samtang naghimo og limpyo nga biofuels nga posibleng makapakunhod sa carbon footprint sa usa ka building. 

Ang reactor naggamit ug microalgae, usa ka espisye nga nailhang Chlorella Vulgaris, ug giingon nga mosuhop ug mas daghang CO2 kay sa bisan unsang tanom. Ang algae motubo sulod sa tube system ug reservoir sulod sa gadget, napuno sa hangin ug naladlad sa artipisyal nga kahayag, naghatag sa tanom sa gikinahanglan niini aron motubo ug makagama og biofuels para sa pagkolekta. Sumala sa Hypergiant Industries, ang Eos Bioreactor 400 ka beses nga mas epektibo sa pagkuha sa carbon kaysa mga kahoy. Kini nga bahin tungod sa software sa pagkat-on sa makina nga nagdumala sa proseso sa pagtubo sa algae, lakip ang pagdumala sa kahayag, temperatura, ug lebel sa pH alang sa labing taas nga output.

Makasamok nga epekto

Ang mga materyal nga pang-industriya, sama sa acetone ug isopropanol (IPA), adunay kinatibuk-ang merkado nga kapin sa $10 bilyon nga USD. Ang acetone ug isopropanol kay usa ka disinfectant ug antiseptic nga kaylap nga gigamit. Kini ang sukaranan sa usa sa duha nga girekomenda nga mga pormulasyon sa sanitizer sa World Health Organization (WHO), nga labi ka epektibo batok sa SARS-CoV-2. Ang acetone usa usab ka solvent alang sa daghang mga polimer ug sintetikong mga lanot, pagpanipis nga polyester resin, kagamitan sa paglimpyo, ug pagtangtang sa polish sa kuko. Tungod sa ilang kadaghan nga produksiyon, kini nga mga kemikal mao ang pipila sa labing kadaghan nga nagpagawas sa carbon.

Kaniadtong 2022, ang mga tigdukiduki gikan sa Northwestern University sa Illinois nakigtambayayong sa kompanya sa pag-recycle sa carbon nga Lanza Tech aron makita kung giunsa pagbungkag sa bakterya ang basura nga CO2 ug himuon kini nga hinungdanon nga mga kemikal sa industriya. Ang mga tigdukiduki migamit ug sintetikong biology nga mga himan sa reprogram sa usa ka bakterya, Clostridium autoethanogenum (orihinal nga gidisenyo sa LanzaTech), sa paghimo sa acetone ug IPA nga mas malungtaron pinaagi sa gas fermentation.

Kini nga teknolohiya nagwagtang sa mga greenhouse gas gikan sa atmospera ug wala mogamit og fossil fuel sa paghimo og mga kemikal. Ang pag-analisa sa siklo sa kinabuhi sa team nagpakita nga ang carbon-negative nga plataporma, kung gisagop sa usa ka dako nga sukod, adunay potensyal sa pagpakunhod sa greenhouse gas emissions sa 160 porsyento kon itandi sa ubang mga pamaagi. Gipaabot sa mga research team nga ang naugmad nga mga strain ug fermentation technique mahimong motaas. Mahimong gamiton usab sa mga siyentista ang proseso aron makahimo og mas dali nga mga pamaagi alang sa pagmugna og uban pang hinungdanon nga mga kemikal.

Mga implikasyon sa bakterya ug CO2

Ang mas lapad nga mga implikasyon sa paggamit sa bakterya aron makuha ang CO2 mahimong maglakip sa: 

• Ang mga kompanya sa lainlain nga bug-at nga industriya nga nagkontrata sa mga kompanya sa bioscience sa bioengineer algae nga mahimong espesyalista sa pagkonsumo ug pag-convert sa mga piho nga mga kemikal ug materyales sa basura gikan sa mga tanum nga produksiyon, pareho aron makunhuran ang output sa CO2 / polusyon ug aron makamugna ang mapuslanon nga mga produkto sa basura. 
• Dugang nga panukiduki ug pondo alang sa natural nga mga solusyon aron makuha ang mga pagbuga sa carbon.
• Ang ubang mga kompanya sa manufacturing nakigtambayayong sa carbon-capture tech firms aron mobalhin ngadto sa green technologies ug mangolekta og carbon tax rebates.
• Dugang nga mga startup ug organisasyon nga nagtutok sa carbon sequestration pinaagi sa biological nga mga proseso, lakip na ang ocean iron fertilization ug afforestation.
• Ang paggamit sa mga teknolohiya sa pagkat-on sa makina aron mapadali ang pagtubo sa bakterya ug ma-optimize ang output.
• Ang mga gobyerno nakigtambayayong sa mga institusyon sa panukiduki aron makit-an ang uban pang mga bakterya nga nakakuha sa carbon aron matuman ang ilang net zero nga mga panaad sa 2050.

Mga pangutana nga hunahunaon

• Unsa ang ubang mga potensyal nga benepisyo sa paggamit sa natural nga mga solusyon aron matubag ang mga pagbuga sa carbon?
• Giunsa pagtubag sa imong nasud ang mga pagbuga sa carbon?