බැක්ටීරියා සහ CO2: කාබන් කන බැක්ටීරියා වල බලය උපයෝගී කර ගැනීම

රූප ණය:
පින්තූර ණය
iStock

බැක්ටීරියා සහ CO2: කාබන් කන බැක්ටීරියා වල බලය උපයෝගී කර ගැනීම

බැක්ටීරියා සහ CO2: කාබන් කන බැක්ටීරියා වල බලය උපයෝගී කර ගැනීම

උපමාතෘකා පාඨය
පරිසරයෙන් වැඩි කාබන් විමෝචනය අවශෝෂණය කර ගැනීමට බැක්ටීරියා දිරිමත් කරන ක්‍රියාවලීන් විද්‍යාඥයින් විසින් සංවර්ධනය කරමින් සිටී.
    • කර්තෘ:
    • කර්තෘගේ නම
      Quantumrun Foresight
    • දෙසැම්බර් 1, 2022

    තීක්ෂ්ණ බුද්ධිය සාරාංශය

    ඇල්ගීගේ කාබන් අවශෝෂණ හැකියාවන් දේශගුණික විපර්යාස අවම කිරීමේ වටිනාම මෙවලමක් විය හැකිය. හරිතාගාර වායු විමෝචනය අවම කිරීම සහ පරිසර හිතකාමී ජෛව ඉන්ධන නිර්මාණය කිරීම සඳහා විද්යාඥයන් මෙම ස්වභාවික ක්රියාවලිය දීර්ඝ කාලයක් තිස්සේ අධ්යයනය කර ඇත. මෙම වර්ධනයේ දිගුකාලීන ඇඟවුම් අතර කාබන් ග්‍රහණය කිරීමේ තාක්ෂණයන් පිළිබඳ පර්යේෂණ වැඩි කිරීම සහ බැක්ටීරියා වර්ධනය හැසිරවීමට කෘතිම බුද්ධිය භාවිතා කිරීම ඇතුළත් විය හැකිය.

    බැක්ටීරියා සහ CO2 සන්දර්භය

    වාතයෙන් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (CO2) ඉවත් කිරීමේ ක්රම කිහිපයක් තිබේ; කෙසේ වෙතත්, අනෙකුත් වායූන් සහ දූෂක වලින් කාබන් ප්රවාහය වෙන් කිරීම මිල අධික වේ. වඩාත් තිරසාර විසඳුම වන්නේ CO2, ජලය සහ හිරු එළිය පරිභෝජනය කිරීමෙන් ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය හරහා ශක්තිය නිපදවන ඇල්ගී වැනි බැක්ටීරියා වගා කිරීමයි. විද්‍යාඥයන් මෙම ශක්තිය ජෛව ඉන්ධන බවට පරිවර්තනය කිරීමේ ක්‍රම අත්හදා බලමින් සිටිති. 

    2007 දී, කැනඩාවේ ක්විබෙක් නගරයේ CO2 විසඳුම් විසින් ජානමය වශයෙන් නිර්මාණය කරන ලද E. coli බැක්ටීරියා වර්ගයක් නිර්මාණය කරන ලද අතර එය කාබන් අනුභව කිරීමට එන්සයිම නිපදවන අතර එය හානිකර නොවන බයිකාබනේට් බවට පත් කළේය. උත්ප්‍රේරකය යනු ෆොසිල ඉන්ධන භාවිතා කරන බලාගාරවලින් විමෝචනය ග්‍රහණය කර ගැනීම සඳහා පුළුල් කළ හැකි ජෛව ප්‍රතික්‍රියාකාරක පද්ධතියක කොටසකි.

    එතැන් සිට තාක්ෂණය සහ පර්යේෂණ දියුණු වී ඇත. 2019 දී එක්සත් ජනපද සමාගමක් වන Hypergiant Industries Eos Bioreactor නිර්මාණය කළේය. ගැජටය අඩි 3 x 3 x 7 (90 x 90 x 210 සෙ.මී.) විශාලත්වයකින් යුක්ත වේ. ගොඩනැගිල්ලක කාබන් පියසටහන අඩු කළ හැකි පිරිසිදු ජෛව ඉන්ධන නිපදවන අතරම එය වාතයෙන් කාබන් ග්‍රහණය කර අනුක්‍රමණය කරන නාගරික පසුබිමක තැබීමට අදහස් කෙරේ. 

    ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ක්ලෝරෙල්ලා වල්ගාරිස් ලෙස හඳුන්වන ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී භාවිතා කරන අතර අනෙකුත් ඕනෑම ශාකයකට වඩා CO2 අවශෝෂණය කරන බව පැවසේ. ඇල්ගී වායුව පුරවා කෘත්‍රිම ආලෝකයට නිරාවරණය වන නල පද්ධතියක් සහ ගැජටය තුළ ජලාශයක් තුළ වර්ධනය වන අතර, ශාකයට වර්ධනය වීමට අවශ්‍ය දේ සහ එකතු කිරීම සඳහා ජෛව ඉන්ධන නිෂ්පාදනය කරයි. Hypergiant Industries ට අනුව, Eos ජෛව ප්‍රතික්‍රියාකාරකය කාබන් ග්‍රහණය කර ගැනීමේදී ගස්වලට වඩා 400 ගුණයක් ඵලදායී වේ. මෙම විශේෂාංගය උපරිම ප්‍රතිදානය සඳහා ආලෝකය, උෂ්ණත්වය සහ pH මට්ටම් කළමනාකරණය කිරීම ඇතුළුව ඇල්ගී වර්ධනය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය අධීක්ෂණය කරන යන්ත්‍ර ඉගෙනුම් මෘදුකාංගය නිසාය.

    කඩාකප්පල්කාරී බලපෑම

    ඇසිටෝන් සහ අයිසොප්‍රොපැනෝල් (IPA) වැනි කාර්මික ද්‍රව්‍යවල සමස්ත ගෝලීය වෙළඳපල ඩොලර් බිලියන 10 කට වඩා වැඩිය. Acetone සහ isopropanol යනු බහුලව භාවිතා වන විෂබීජ නාශක සහ විෂබීජ නාශකයකි. එය ලෝක සෞඛ්‍ය සංවිධානයේ (WHO) නිර්දේශිත සනීපාරක්ෂක සූත්‍ර දෙකක් සඳහා පදනම වන අතර ඒවා SARS-CoV-2 ට එරෙහිව ඉතා ඵලදායී වේ. ඇසිටෝන් බොහෝ පොලිමර් සහ කෘතිම තන්තු සඳහා ද්‍රාවකයක්, පොලියෙස්ටර් දුම්මල තුනී කිරීම, පිරිසිදු කිරීමේ උපකරණ සහ නිය ආලේපන ඉවත් කරන්නා වේ. ඒවායේ තොග නිෂ්පාදනය නිසා, මෙම රසායනික ද්රව්ය විශාලතම කාබන් විමෝචකයන්ගෙන් සමහරකි.

    2022 දී ඉලිනොයිස් හි නෝර්ත්වෙස්ටර්න් විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් කාබන් ප්‍රතිචක්‍රීකරණ සමාගමක් වන Lanza Tech සමඟ හවුල් වී බැක්ටීරියාවට අපද්‍රව්‍ය CO2 බිඳ දමා එය වටිනා කාර්මික රසායනික ද්‍රව්‍ය බවට පත් කරන්නේ කෙසේදැයි බැලීමට. පර්යේෂකයන් විසින් වායු පැසවීම හරහා ඇසිටෝන් සහ IPA වඩාත් තිරසාර ලෙස සෑදීමට බැක්ටීරියාවක් වන Clostridium autoethanogenum (මුලින් නිර්මාණය කර ඇත්තේ LanzaTech හි) ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමට කෘතිම ජීව විද්‍යා මෙවලම් භාවිතා කරන ලදී.

    මෙම තාක්ෂණය වායුගෝලයෙන් හරිතාගාර වායු ඉවත් කරන අතර රසායනික ද්රව්ය සෑදීම සඳහා පොසිල ඉන්ධන භාවිතා නොකරයි. කණ්ඩායමේ ජීවන චක්‍ර විශ්ලේෂණයෙන් පෙන්නුම් කළේ කාබන් ඍණ වේදිකාව මහා පරිමාණයෙන් සම්මත කළහොත් අනෙකුත් ක්‍රම හා සසඳන විට හරිතාගාර වායු විමෝචනය සියයට 160කින් අඩු කිරීමේ හැකියාව ඇති බවයි. පර්යේෂක කණ්ඩායම් අපේක්ෂා කරන්නේ සංවර්ධිත වික්‍රියා සහ පැසවීම තාක්‍ෂණය පරිමාණය කිරීමට හැකි වනු ඇති බවයි. වෙනත් අත්‍යවශ්‍ය රසායනික ද්‍රව්‍ය නිර්මාණය කිරීම සඳහා ඉක්මන් ක්‍රියා පටිපාටි සැකසීමට විද්‍යාඥයින් ද ක්‍රියාවලිය භාවිතා කළ හැකිය.

    බැක්ටීරියා සහ CO2 වල ඇඟවුම්

    CO2 ග්‍රහණය කර ගැනීම සඳහා බැක්ටීරියා භාවිතා කිරීමේ පුළුල් ඇඟවුම් ඇතුළත් විය හැකිය: 

    • CO2/දූෂණය ප්‍රතිදානය අඩු කිරීම සහ ලාභදායී අපද්‍රව්‍ය අතුරු නිෂ්පාදන නිර්මාණය කිරීම යන දෙකටම නිෂ්පාදන කම්හල්වල නිශ්චිත අපද්‍රව්‍ය රසායනික ද්‍රව්‍ය සහ ද්‍රව්‍ය පරිභෝජනය කිරීමට සහ පරිවර්තනය කිරීමට විශේෂීකරණය කළ හැකි ජෛව ඉංජිනේරු ඇල්ගී වෙත ජෛව විද්‍යා සමාගම් කොන්ත්‍රාත්තු කරන විවිධ බර කර්මාන්තවල සමාගම්. 
    • කාබන් විමෝචනය අල්ලා ගැනීම සඳහා ස්වභාවික විසඳුම් සඳහා තවත් පර්යේෂණ සහ අරමුදල්.
    • සමහර නිෂ්පාදන සමාගම් හරිත තාක්‍ෂණයට සංක්‍රමණය වීමට සහ කාබන් බදු සහන එකතු කිරීමට කාබන් අල්ලා ගැනීමේ තාක්‍ෂණ සමාගම් සමඟ හවුල් වේ.
    • සාගර යකඩ සංසේචනය සහ වන වගාව ඇතුළු ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලීන් හරහා කාබන් වෙන් කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන තවත් ආරම්භක සහ සංවිධාන.
    • බැක්ටීරියා වර්ධනය විධිමත් කිරීමට සහ ප්‍රතිදානය ප්‍රශස්ත කිරීමට යන්ත්‍ර ඉගෙනීමේ තාක්ෂණයන් භාවිතා කිරීම.
    • 2050 වන විට ඔවුන්ගේ ශුද්ධ ශුන්‍ය පොරොන්දු ඉටු කිරීම සඳහා වෙනත් කාබන් ග්‍රහණය කරන බැක්ටීරියා සොයා ගැනීමට පර්යේෂණ ආයතන සමඟ හවුල් වන රජයන්.

    සලකා බැලිය යුතු ප්‍රශ්න

    • කාබන් විමෝචනය විසඳීම සඳහා ස්වභාවික විසඳුම් භාවිතා කිරීමේ අනෙකුත් විභව ප්රතිලාභ මොනවාද?
    • ඔබේ රට එහි කාබන් විමෝචනය ආමන්ත්‍රණය කරන්නේ කෙසේද?