Quantumrun

KẸDI Aworan:

iStock

Awọn kokoro arun ati CO2: Lilo agbara ti awọn kokoro arun ti njẹ erogba

Awọn onimo ijinlẹ sayensi n ṣe agbekalẹ awọn ilana ti o ṣe iwuri fun awọn kokoro arun lati fa awọn itujade erogba diẹ sii lati agbegbe.

Nipa Author:
Orukọ onkọwe
Quantumrun Iwoju
December 1, 2022

Akopọ oye

Awọn agbara gbigba erogba ti Algae le jẹ ọkan ninu awọn irinṣẹ ti o niyelori julọ ni idinku iyipada oju-ọjọ. Awọn onimo ijinlẹ sayensi ti ṣe iwadi fun igba pipẹ ilana ẹda yii lati dinku awọn itujade gaasi eefin ati ṣẹda awọn ohun elo biofuels ti ayika. Awọn ilolu igba pipẹ ti idagbasoke yii le pẹlu iwadi ti o pọ si lori awọn imọ-ẹrọ gbigba erogba ati lilo oye atọwọda lati ṣe afọwọyi idagbasoke kokoro arun.

Awọn kokoro arun ati CO2 ayika

Awọn ọna pupọ lo wa lati yọ erogba oloro (CO2) kuro ninu afẹfẹ; sibẹsibẹ, yiya sọtọ awọn erogba san lati miiran ategun ati idoti jẹ gbowolori. Ojutu alagbero diẹ sii ni dida awọn kokoro arun, bii ewe, eyiti o ṣe agbara nipasẹ photosynthesis nipa jijẹ CO2, omi, ati imọlẹ oorun. Awọn onimo ijinlẹ sayensi ti n ṣe idanwo pẹlu awọn ọna lati yi agbara yii pada si awọn epo epo.

Ni ọdun 2007, Awọn solusan CO2 ti Ilu Quebec ti Ilu Kanada ṣẹda ẹda apilẹṣẹ iru ti kokoro-arun E. coli ti o ṣe awọn enzymu lati jẹ erogba ati ki o sọ di bicarbonate, eyiti ko lewu. Awọn ayase jẹ ara kan bioreactor eto ti o le wa ni ti fẹ lati gba awọn itujade lati awọn ile ise agbara ti o lo fosaili epo.

Lati igbanna, imọ-ẹrọ ati iwadi ti ni ilọsiwaju. Ni ọdun 2019, ile-iṣẹ AMẸRIKA Hypergiant Industries ṣẹda Eos Bioreactor. Ohun elo naa jẹ ẹsẹ 3 x 3 x 7 (90 x 90 x 210 cm) ni iwọn. O ti pinnu lati gbe ni awọn eto ilu nibiti o ti ya ati awọn erogba carbon lati inu afẹfẹ lakoko ti o n ṣe iṣelọpọ awọn epo ti o mọ ti o le dinku ifẹsẹtẹ erogba ile kan.

Awọn riakito nlo microalgae, eya ti a mọ si Chlorella Vulgaris, ati pe a sọ pe o gba CO2 pupọ diẹ sii ju eyikeyi ọgbin miiran lọ. Awọn ewe dagba inu eto tube ati ifiomipamo laarin ohun elo, ti o kun fun afẹfẹ ati ti o farahan si ina atọwọda, fifun ohun ọgbin ohun ti o nilo lati dagba ati gbejade awọn ohun elo biofuels fun gbigba. Gẹgẹbi Awọn ile-iṣẹ Hypergiant, Eos Bioreactor jẹ awọn akoko 400 diẹ sii munadoko ni yiya erogba ju awọn igi lọ. Ẹya yii jẹ nitori sọfitiwia ikẹkọ ẹrọ ti o nṣe abojuto ilana ti ndagba ewe, pẹlu iṣakoso ina, awọn iwọn otutu, ati awọn ipele pH fun iṣelọpọ ti o pọju.

Ipa idalọwọduro

Awọn ohun elo ile-iṣẹ, gẹgẹbi acetone ati isopropanol (IPA), ni apapọ ọja agbaye ti o ju $10 bilionu USD. Acetone ati isopropanol jẹ alakokoro ati apakokoro ti o jẹ lilo pupọ. O jẹ ipilẹ fun ọkan ninu Ajo Agbaye ti Ilera (WHO) awọn agbekalẹ imototo meji ti a ṣeduro, eyiti o munadoko pupọ si SARS-CoV-2. Acetone tun jẹ epo fun ọpọlọpọ awọn polima ati awọn okun sintetiki, resini polyester tinrin, ohun elo mimọ, ati yiyọ pólándì eekanna. Nitori iṣelọpọ olopobobo wọn, awọn kemikali wọnyi jẹ diẹ ninu awọn itujade erogba ti o tobi julọ.

Ni ọdun 2022, awọn oniwadi lati Ile-ẹkọ giga Ariwa iwọ-oorun ni Illinois ṣe ajọṣepọ pẹlu ile-iṣẹ atunlo erogba Lanza Tech lati rii bii awọn kokoro arun ṣe le fọ egbin CO2 silẹ ki o sọ di awọn kemikali ile-iṣẹ ti o niyelori. Awọn oniwadi lo awọn irinṣẹ isedale sintetiki lati ṣe atunto kokoro-arun kan, Clostridium autoethanogenum (ti a ṣe apẹrẹ akọkọ ni LanzaTech), lati jẹ ki acetone ati IPA jẹ alagbero diẹ sii nipasẹ bakteria gaasi.

Imọ-ẹrọ yii n mu awọn eefin eefin kuro ninu oju-aye ati pe ko lo awọn epo fosaili lati ṣẹda awọn kemikali. Atupalẹ igbesi aye ẹgbẹ naa fihan pe pẹpẹ erogba-odi, ti o ba gba ni iwọn nla, ni agbara lati dinku itujade eefin eefin nipasẹ 160 ogorun ni akawe pẹlu awọn ọna miiran. Awọn ẹgbẹ iwadii nireti pe awọn igara ti o dagbasoke ati ilana bakteria yoo ni anfani lati ṣe iwọn. Awọn onimo ijinlẹ sayensi le tun lo ilana naa lati ṣe agbekalẹ awọn ilana iyara fun ṣiṣẹda awọn kemikali pataki miiran.

Awọn ipa ti kokoro arun ati CO2

Awọn ilolu nla ti lilo kokoro arun lati gba CO2 le pẹlu:

Awọn ile-iṣẹ ni awọn ile-iṣẹ eru oniruuru ti n ṣe adehun awọn ile-iṣẹ bioscience si awọn ewe bioengineer ti o le jẹ amọja lati jẹ ati iyipada awọn kemikali egbin pato ati awọn ohun elo lati awọn ohun elo iṣelọpọ, mejeeji lati dinku iṣelọpọ CO2 / idoti ati lati ṣẹda awọn ọja egbin ti ere.
Iwadi diẹ sii ati igbeowosile fun awọn ojutu adayeba lati mu awọn itujade erogba.
Diẹ ninu awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ ti n ṣe ajọṣepọ pẹlu awọn ile-iṣẹ imọ-ẹrọ mimu erogba lati yipada si awọn imọ-ẹrọ alawọ ewe ati gba awọn owo-ori erogba.
Awọn ibẹrẹ diẹ sii ati awọn ẹgbẹ ti o dojukọ lori isọdi erogba nipasẹ awọn ilana ti ibi, pẹlu idapọ irin okun ati gbigbin.
Lilo awọn imọ-ẹrọ ikẹkọ ẹrọ lati mu idagbasoke awọn kokoro arun jẹ ki o mu iṣelọpọ pọ si.
Awọn ijọba ti n ṣe ajọṣepọ pẹlu awọn ile-iṣẹ iwadii lati wa awọn kokoro arun miiran ti o gba erogba lati mu awọn adehun odo apapọ wọn ṣẹ nipasẹ 2050.