Bakteri lan CO2: Nggunakke kekuwatan bakteri sing mangan karbon

KREDIT GAMBAR:
Kredit gambar
iStock

Bakteri lan CO2: Nggunakke kekuwatan bakteri sing mangan karbon

Bakteri lan CO2: Nggunakke kekuwatan bakteri sing mangan karbon

Teks subjudul
Para ilmuwan ngembangake proses sing nyengkuyung bakteri nyerep luwih akeh emisi karbon saka lingkungan.
    • Babagan Author:
    • Jeneng panganggit
      Quantumrun Foresight
    • Desember 1, 2022

    Ringkesan wawasan

    Kapabilitas nyerep karbon ganggang bisa dadi salah sawijining alat sing paling penting kanggo nyuda owah-owahan iklim. Para ilmuwan wis suwe nyinaoni proses alami iki kanggo nyuda emisi gas omah kaca lan nggawe biofuel sing ramah lingkungan. Implikasi jangka panjang saka pangembangan iki bisa uga kalebu riset tambah babagan teknologi panangkepan karbon lan panggunaan intelijen buatan kanggo ngapusi pertumbuhan bakteri.

    Bakteri lan konteks CO2

    Ana sawetara cara kanggo mbusak karbon dioksida (CO2) saka udhara; Nanging, misahake aliran karbon saka gas lan polutan liyane larang. Solusi sing luwih lestari yaiku budidaya bakteri, kayata ganggang, sing ngasilake energi liwat fotosintesis kanthi ngonsumsi CO2, banyu, lan sinar matahari. Para ilmuwan wis nyoba cara kanggo ngowahi energi iki dadi biofuel. 

    Ing taun 2007, Solusi CO2 Kutha Quebec Kanada nggawe bakteri E. coli sing direkayasa sacara genetis sing ngasilake enzim kanggo mangan karbon lan ngowahi dadi bikarbonat, sing ora mbebayani. Katalis kasebut minangka bagéan saka sistem bioreaktor sing bisa ditambahi kanggo njupuk emisi saka pembangkit listrik sing nggunakake bahan bakar fosil.

    Wiwit iku, teknologi lan riset wis maju. Ing 2019, perusahaan AS Hypergiant Industries nggawe Eos Bioreactor. Gadget kasebut ukurane 3 x 3 x 7 kaki (90 x 90 x 210 cm). Iki dimaksudake kanggo diselehake ing setelan kutha ing ngendi dheweke njupuk lan ngrebut karbon saka udhara nalika ngasilake biofuel sing resik sing bisa nyuda jejak karbon bangunan. 

    Reaktor kasebut nggunakake mikroalga, spesies sing dikenal minangka Chlorella Vulgaris, lan diarani nyerep CO2 luwih akeh tinimbang tanduran liyane. Ganggang tuwuh ing njero sistem tabung lan reservoir ing gadget, diisi hawa lan kapapar cahya buatan, menehi tanduran apa sing dibutuhake kanggo tuwuh lan ngasilake biofuel kanggo koleksi. Miturut Hypergiant Industries, Eos Bioreactor 400 kaping luwih efektif kanggo njupuk karbon tinimbang wit. Fitur iki amarga piranti lunak machine learning sing ngawasi proses tuwuh ganggang, kalebu ngatur cahya, suhu, lan tingkat pH kanggo output maksimal.

    Dampak gangguan

    Bahan industri, kayata aseton lan isopropanol (IPA), duwe total pasar global luwih saka $10 milyar USD. Aseton lan isopropanol minangka disinfektan lan antiseptik sing akeh digunakake. Iki minangka basis kanggo salah sawijining rong formulasi sanitizer sing disaranake Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), sing efektif banget nglawan SARS-CoV-2. Aseton uga minangka pelarut kanggo akeh polimer lan serat sintetik, resin poliester tipis, peralatan pembersih, lan penghapus cat kuku. Amarga produksi akeh, bahan kimia kasebut minangka pemancar karbon paling gedhe.

    Ing taun 2022, peneliti saka Universitas Northwestern ing Illinois kerja sama karo perusahaan daur ulang karbon Lanza Tech kanggo ndeleng kepiye bakteri bisa ngrusak sampah CO2 lan ngowahi dadi bahan kimia industri sing terkenal. Peneliti nggunakake alat biologi sintetik kanggo reprogram bakteri, Clostridium autoethanogenum (asli dirancang ing LanzaTech), kanggo nggawe aseton lan IPA luwih sustainable liwat fermentasi gas.

    Teknologi iki ngilangi gas omah kaca saka atmosfer lan ora nggunakake bahan bakar fosil kanggo nggawe bahan kimia. Analisis siklus urip tim nuduhake yen platform karbon-negatif, yen diadopsi ing skala gedhe, duweni potensi kanggo ngurangi emisi gas omah kaca nganti 160 persen dibandhingake karo cara liyane. Tim peneliti ngarepake manawa galur sing dikembangake lan teknik fermentasi bakal bisa nambah. Para ilmuwan bisa uga nggunakake proses kasebut kanggo ngrumusake prosedur sing luwih cepet kanggo nggawe bahan kimia penting liyane.

    Implikasi bakteri lan CO2

    Implikasi sing luwih akeh nggunakake bakteri kanggo njupuk CO2 bisa uga kalebu: 

    • Perusahaan ing macem-macem industri abot sing ngontrak perusahaan bioscience menyang ganggang bioengineer sing bisa ngonversi lan ngowahi bahan kimia lan bahan limbah tartamtu saka pabrik produksi, kanggo nyuda output CO2/polusi lan nggawe produk sampingan sampah sing nguntungake. 
    • Riset lan pendanaan luwih akeh kanggo solusi alami kanggo njupuk emisi karbon.
    • Sawetara perusahaan manufaktur kerja sama karo perusahaan teknologi sing nyekel karbon kanggo transisi menyang teknologi ijo lan ngumpulake potongan pajak karbon.
    • More startups lan organisasi fokus ing sequestration karbon liwat pangolahan biologi, kalebu fertilisasi wesi segara lan afforestation.
    • Panggunaan teknologi pembelajaran mesin kanggo nyepetake pertumbuhan bakteri lan ngoptimalake output.
    • Pamrentah kerja sama karo lembaga riset kanggo nemokake bakteri sing nyekel karbon liyane kanggo nepaki janji nol net ing taun 2050.

    Pitakon sing kudu dipikirake

    • Apa keuntungan potensial liyane nggunakake solusi alami kanggo ngatasi emisi karbon?
    • Kepiye negara sampeyan ngatasi emisi karbon?

    Referensi wawasan

    Link populer lan institusional ing ngisor iki dirujuk kanggo wawasan iki: