ब्याक्टेरिया र CO2: कार्बन खाने ब्याक्टेरियाको शक्ति प्रयोग गर्दै

छवि क्रेडिट:
छवि क्रेडिट
IStock

ब्याक्टेरिया र CO2: कार्बन खाने ब्याक्टेरियाको शक्ति प्रयोग गर्दै

ब्याक्टेरिया र CO2: कार्बन खाने ब्याक्टेरियाको शक्ति प्रयोग गर्दै

उपशीर्षक पाठ
वैज्ञानिकहरूले प्रक्रियाहरू विकास गर्दैछन् जसले ब्याक्टेरियाहरूलाई वातावरणबाट थप कार्बन उत्सर्जनलाई अवशोषित गर्न प्रोत्साहित गर्दछ।
    • लेखक:
    • लेखक नाम
      Quantumrun दूरदर्शिता
    • डिसेम्बर 1, 2022

    अन्तरदृष्टि सारांश

    अल्गाको कार्बन-अवशोषण क्षमताहरू जलवायु परिवर्तनलाई कम गर्ने सबैभन्दा मूल्यवान उपकरणहरू मध्ये एक हुन सक्छ। हरितगृह ग्यास उत्सर्जन घटाउन र वातावरणमैत्री जैव इन्धन सिर्जना गर्न वैज्ञानिकहरूले लामो समयदेखि यस प्राकृतिक प्रक्रियाको अध्ययन गरेका छन्। यस विकासको दीर्घकालीन प्रभावहरूमा कार्बन क्याप्चर टेक्नोलोजीहरूमा बढेको अनुसन्धान र ब्याक्टेरियाको वृद्धिलाई हेरफेर गर्न कृत्रिम बुद्धिमत्ताको प्रयोग समावेश हुन सक्छ।

    ब्याक्टेरिया र CO2 सन्दर्भ

    हावाबाट कार्बन डाइअक्साइड (CO2) हटाउने धेरै तरिकाहरू छन्; यद्यपि, कार्बन स्ट्रिमलाई अन्य ग्याँस र प्रदूषकहरूबाट अलग गर्नु महँगो छ। अधिक दिगो समाधान भनेको जीवाणु खेती गर्नु हो, जस्तै शैवाल, जसले CO2, पानी र सूर्यको प्रकाश उपभोग गरेर प्रकाश संश्लेषण मार्फत ऊर्जा उत्पादन गर्दछ। वैज्ञानिकहरूले यस ऊर्जालाई जैविक इन्धनमा रूपान्तरण गर्ने तरिकाहरू प्रयोग गरिरहेका छन्। 

    2007 मा, क्यानाडाको क्युबेक शहरको CO2 समाधानले आनुवंशिक रूपमा इन्जिनियर गरिएको प्रकारको ई. कोलाई ब्याक्टेरिया सिर्जना गर्‍यो जसले कार्बन खानको लागि इन्जाइमहरू उत्पादन गर्दछ र यसलाई बाइकार्बोनेटमा परिणत गर्दछ, जुन हानिकारक छ। उत्प्रेरक बायोरिएक्टर प्रणालीको भाग हो जुन जीवाश्म ईन्धन प्रयोग गर्ने पावर प्लान्टहरूबाट उत्सर्जन कब्जा गर्न विस्तार गर्न सकिन्छ।

    त्यसबेलादेखि, प्रविधि र अनुसन्धान अगाडि बढेको छ। 2019 मा, अमेरिकी कम्पनी Hypergiant Industries Eos Bioreactor सिर्जना गर्यो। ग्याजेट 3 x 3 x 7 फीट (90 x 90 x 210 सेमी) आकारमा छ। यसलाई शहरी सेटिङहरूमा राख्ने उद्देश्यले राखिएको छ जहाँ यसले हावाबाट कार्बन कब्जा गर्दछ र सफा जैव ईन्धन उत्पादन गर्दछ जसले सम्भावित रूपमा भवनको कार्बन फुटप्रिन्ट कम गर्न सक्छ। 

    रिएक्टरले क्लोरेला भल्गारिस भनेर चिनिने प्रजातिको माइक्रोएल्गी प्रयोग गर्छ, र अन्य कुनै बिरुवाको तुलनामा धेरै CO2 अवशोषित गर्ने भनिन्छ। शैवाल एक ट्यूब प्रणाली र ग्याजेट भित्र जलाशय भित्र बढ्छ, हावाले भरिएको छ र कृत्रिम प्रकाशको सम्पर्कमा रहन्छ, बिरुवालाई यसलाई बढ्न र संकलनको लागि जैविक इन्धन उत्पादन गर्न आवश्यक हुन्छ। Hypergiant Industries को अनुसार, Eos Bioreactor रूखहरु भन्दा कार्बन कैद गर्न 400 गुणा बढी प्रभावकारी छ। यो सुविधा मेसिन लर्निङ सफ्टवेयरको कारण हो जसले अधिकतम आउटपुटको लागि प्रकाश, तापक्रम, र pH स्तरहरू प्रबन्ध गर्ने सहित अल्गा-बढ्दो प्रक्रियाको निरीक्षण गर्दछ।

    विघटनकारी प्रभाव

    एसीटोन र आइसोप्रोप्यानोल (आईपीए) जस्ता औद्योगिक सामग्रीको कुल विश्वव्यापी बजार १० अर्ब अमेरिकी डलरभन्दा बढी छ। Acetone र isopropanol एक कीटाणुनाशक र एन्टिसेप्टिक हो जुन व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यो विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) ले सिफारिस गरेको दुईवटा सेनिटाइजर ढाँचाहरू मध्ये एउटाको आधार हो, जुन SARS-CoV-10 विरुद्ध अत्यधिक प्रभावकारी छन्। एसीटोन धेरै पोलिमर र सिंथेटिक फाइबर, पातलो पलिएस्टर राल, सफाई उपकरण, र नेल पॉलिश रिमूभरको लागि एक विलायक पनि हो। तिनीहरूको थोक उत्पादनको कारण, यी रसायनहरू सबैभन्दा ठूलो कार्बन उत्सर्जनकर्ताहरू हुन्।

    2022 मा, इलिनोइसको नर्थवेस्टर्न युनिभर्सिटीका अन्वेषकहरूले कार्बन रिसाइक्लिंग फर्म ल्यान्जा टेकसँग साझेदारी गरे कि ब्याक्टेरियाले फोहोर CO2 कसरी भत्काउन सक्छ र यसलाई मूल्यवान औद्योगिक रसायनहरूमा परिणत गर्न सक्छ। अन्वेषकहरूले ग्यास किण्वन मार्फत एसीटोन र IPA लाई अझ दिगो बनाउन ब्याक्टेरियम, क्लोस्ट्रिडियम अटोएथेनोजेनम (मूल रूपमा LanzaTech मा डिजाइन गरिएको) पुन: प्रोग्राम गर्न सिंथेटिक जीवविज्ञान उपकरणहरू प्रयोग गरे।

    यो प्रविधिले वायुमण्डलबाट हरितगृह ग्यासहरू हटाउँछ र रसायनहरू सिर्जना गर्न जीवाश्म ईन्धनहरू प्रयोग गर्दैन। टोलीको जीवन-चक्र विश्लेषणले देखायो कि कार्बन-नेगेटिभ प्लेटफर्म, यदि ठूलो मात्रामा अपनाइयो भने, अन्य विधिहरूको तुलनामा 160 प्रतिशतले हरितगृह ग्यास उत्सर्जन घटाउने क्षमता छ। अनुसन्धान टोलीहरू आशा गर्छन् कि विकसित स्ट्रेन र किण्वन प्रविधि मापन गर्न सक्षम हुनेछ। वैज्ञानिकहरूले अन्य आवश्यक रसायनहरू सिर्जना गर्न द्रुत प्रक्रियाहरू बनाउनको लागि प्रक्रिया पनि प्रयोग गर्न सक्छन्।

    ब्याक्टेरिया र CO2 को प्रभाव

    CO2 कब्जा गर्न ब्याक्टेरिया प्रयोग गर्ने व्यापक प्रभावहरू समावेश हुन सक्छन्: 

    • विभिन्न भारी उद्योगहरूमा कम्पनीहरूले बायोइन्जिनियर शैवालहरूलाई बायोसाइन्स फर्महरूलाई अनुबंधित गर्दछ जुन उत्पादन प्लान्टहरूबाट विशेष फोहोर रसायनहरू र सामग्रीहरूलाई उपभोग गर्न र रूपान्तरण गर्न विशेष गर्न सकिन्छ, दुबै CO2/प्रदूषण उत्पादन घटाउन र लाभदायक फोहोर उप-उत्पादनहरू सिर्जना गर्न। 
    • कार्बन उत्सर्जन क्याप्चर गर्न प्राकृतिक समाधानहरूको लागि थप अनुसन्धान र कोष।
    • कार्बन-क्याप्चर टेक फर्महरूसँग साझेदारी गर्दै केही निर्माण कम्पनीहरूले हरित प्रविधिहरूमा संक्रमण गर्न र कार्बन कर छुटहरू सङ्कलन गर्छन्।
    • समुद्री फलाम निषेचन र वनीकरण सहित जैविक प्रक्रियाहरू मार्फत कार्बन पृथकीकरणमा ध्यान केन्द्रित गर्ने थप स्टार्टअपहरू र संगठनहरू।
    • ब्याक्टेरियाको वृद्धिलाई सुव्यवस्थित गर्न र आउटपुटलाई अनुकूलन गर्न मेसिन लर्निङ प्रविधिहरूको प्रयोग।
    • सन् २०५० सम्ममा आफ्नो शुद्ध शून्य प्रतिज्ञाहरू पूरा गर्नका लागि अन्य कार्बन क्याप्चर गर्ने ब्याक्टेरियाहरू खोज्न अनुसन्धान संस्थाहरूसँग साझेदारी गर्दै सरकारहरू।

    विचार गर्न प्रश्नहरु

    • कार्बन उत्सर्जनलाई सम्बोधन गर्न प्राकृतिक समाधानहरू प्रयोग गर्ने अन्य सम्भावित फाइदाहरू के हुन्?
    • तपाईको देशले आफ्नो कार्बन उत्सर्जनलाई कसरी सम्बोधन गरिरहेको छ?