Bakterî û CO2: Bihêzkirina hêza bakteriyên karbon-xwar

• Nivîskar:
• Navê nivîskar

  Pêşbîniya Quantumrun
• December 1, 2022

Kurteya Insight

Zehfkirina karbonê ya algae dikare bibe yek ji amûrên herî hêja di kêmkirina guherîna avhewa de. Zanyaran demek dirêj ev pêvajoya xwezayî lêkolîn kirin da ku emîsyonên gaza serayê kêm bikin û biyofuzomên hawirdorê biafirînin. Encamên demdirêj ên vê pêşkeftinê dikare lêkolîna zêde ya li ser teknolojiyên girtina karbonê û karanîna îstîxbarata çêkirî ji bo manîpulekirina mezinbûna bakteriyan pêk bîne.

Bakterî û naveroka CO2

Çend rêbazên derxistina karbondîoksîtê (CO2) ji hewayê hene; lê belê, veqetandina kaniya karbonê ji gaz û gemarên din biha ye. Çareseriya domdar çandina bakteriyan e, wek alga, ku bi rêya fotosentezê bi vexwarina CO2, av û tîrêja rojê enerjiyê hildiberîne. Zanyaran bi awayên ku vê enerjiyê veguherînin biyofuzomê ve ceribandin. 

Di sala 2007 de, Çareseriya CO2 ya bajarê Quebec a Kanadayê celebek endezyariya genetîkî ya bakteriya E. coli çêkir ku enzîman çêdike ku karbonê bixwin û wê veguherînin bîkarbonat, ku bê zirar e. Katalîzator beşek ji pergalek bioreaktorê ye ku dibe ku were berfireh kirin da ku emîsyonên ji santralên ku sotemeniyên fosîl bikar tînin bigire.

Ji hingê ve, teknolojî û lêkolîn pêşde çû. Di sala 2019 de, pargîdaniya Dewletên Yekbûyî Hypergiant Industries Eos Bioreactor afirand. Mezinahî 3 x 3 x 7 ling (90 x 90 x 210 cm) e. Mebest ew e ku ew li cîhên bajarokî were danîn ku ew karbonê ji hewayê digire û vediqetîne dema ku biyosûmêtên paqij hildiberîne ku bi potansiyel dikare şopa karbonê ya avahiyek kêm bike. 

Di reaktorê de mîkroalga, cureyekî ku bi navê Chlorella Vulgaris tê zanîn, bi kar tîne û tê gotin ku ji hemû nebatên din pirtir CO2 digire. Alga di hundurê pergalek lûleyê û depoyek di hundurê amûrê de, bi hewa dagirtî û di ber ronahiya sûnî de mezin dibin, tiştê ku jê re lazim e dide nebatê ku mezin bibe û ji bo berhevkirinê biyofuzotê hilberîne. Li gorî Pîşesaziya Hypergiant, Eos Bioreactor di girtina karbonê de ji daran 400 carî bi bandortir e. Ev taybetmendî ji ber nermalava fêrbûna makîneyê ye ku çavdêriya pêvajoya mezinbûna algae dike, di nav de rêvebirina ronahiyê, germahî, û astên pH-ê ji bo hilberîna herî zêde.

Bandora têkçûyî

Materyalên pîşesaziyê, wekî acetone û isopropanol (IPA), bi tevahî bazara gerdûnî ya zêdetirî 10 mîlyar dolar e. Acetone û isopropanol dezenfektanek û antîseptîkek e ku bi berfirehî tê bikar anîn. Ew bingehek ji yek ji Rêxistina Tenduristiyê ya Cîhanê (WHO) du formulasyonên paqijker ên pêşniyarkirî ye, ku li dijî SARS-CoV-2 pir bi bandor in. Acetone di heman demê de ji bo gelek polîmer û fîberên sentetîk, rezbera polesterê ya zirav, alavên paqijkirinê, û rakirina pola neynûkan jî çareserkerek e. Ji ber hilberîna wan a mezin, ev kîmyewî hin ji mezintirîn emînerên karbonê ne.

Di sala 2022-an de, lêkolînerên ji Zanîngeha Northwestern li Illinois bi fîrmaya vezîvirandina karbonê Lanza Tech re hevkarî kirin da ku bibînin ka bakterî çawa dikare CO2-ya bermayî bişkîne û bike kîmyewiyên pîşesaziyê yên hêja. Lekolînwanan amûrên biyolojiya sentetîk bikar anîn da ku bakteriyek, Clostridium autoethanogenum (bi eslê xwe li LanzaTech hatî çêkirin) ji nû ve bername bikin, da ku aceton û IPA bi domdarîkirina gazê domdartir bikin.

Ev teknolojî gazên serayê ji atmosferê derdixe û sotemeniyên fosîl ji bo çêkirina madeyên kîmyewî bikar nayîne. Analîza çerxa jiyanê ya tîmê destnîşan kir ku platforma karbon-neyînî, ger bi astek mezin were pejirandin, li gorî rêgezên din xwedî potansiyela kêmkirina belavkirina gaza serayê ji sedî 160 e. Tîmên lêkolînê li bendê ne ku çewsên pêşkeftî û teknîka fermentasyonê dê karibin mezin bibin. Di heman demê de dibe ku zanyar vê pêvajoyê bikar bînin da ku prosedurên zûtir ji bo afirandina kîmyewiyên din ên bingehîn çêbikin.

Encamên bakterî û CO2

Encamên berfireh ên karanîna bakteriyan ji bo girtina CO2 dibe ku ev in: 

• Pargîdaniyên di cûrbecûr pîşesaziyên giran de bi fîrmayên biyolojî re peyman dikin ku algayên biyoendezyar bikin ku dikarin pispor bibin da ku kîmyewî û materyalên bermayî yên taybetî yên ji nebatên hilberînê bikar bînin û biguherînin, hem ji bo kêmkirina hilberîna CO2 / gemarê û hem jî ji bo afirandina hilberên bermayî yên sûdmend. 
• Zêdetir lêkolîn û dirav ji bo çareseriyên xwezayî ji bo girtina emîsyonên karbonê.
• Hin pargîdaniyên hilberîner ên ku bi fîrmayên teknolojiya girtina karbonê re hevkariyê dikin da ku derbasî teknolojiyên kesk bibin û berdêlên baca karbonê berhev bikin.
• Zêdetir destpêk û rêxistinên ku balê dikişînin ser vegirtina karbonê bi pêvajoyên biyolojîkî, di nav de fertilîzasyona hesinê deryayê û daristanê.
• Bikaranîna teknolojiyên fêrbûna makîneyê ji bo rêvekirina mezinbûna bakteriyan û xweşkirina hilberînê.
• Hikûmet bi saziyên lêkolînê re hevkariyê dikin da ku bakteriyên din ên girtina karbonê bibînin da ku heya sala 2050-an sozên xwe yên sifir pêk bînin.

Pirsên ku têne nirxandin

• Feydeyên din ên potansiyel ên karanîna çareseriyên xwezayî ji bo çareserkirina emîsyonên karbonê çi ne?
• Welatê we çawa li ber belavbûna karbonê vedigere?