Bakterie zamiast baterii. Produkują prąd i oczyszczają powietrze z metanu
Najnowsze badanie holenderskich inżynierów pokazuje, że bakterie mogą oczyszczać atmosferę z metanu, jednocześnie produkując elektryczność. To szansa na efektywną walkę z jednym z najważniejszych czynników wpływających na globalne ocieplenie.
Bakterie mogą pomóc nam rozwiązać dwa problemy jednocześnie. Oczyścić atmosferę z niektórych gazów cieplarnianych i jednocześnie generować tanią elektryczność. Mikrobiolodzy z holenderskiego Radboud University udowodnili, że bakterie pochłaniające metan są w stanie produkować prąd.
Holenderski zespół, który opublikował swoją pracę w kwietniowym wydaniu magazynu Frontiers in Microbiology wykazał, że bakterie Candidatus metanoperedens, które występują w słodkiej wodzie i pochłaniają metan, w warunkach laboratoryjnych są w stanie wytwarzać elektryczność. Bakterie te często występują w miejscach, gdzie wody powierzchniowe i gruntowe są zanieczyszczone azotem, bo do rozkładu metanu potrzebują azotanów.
Bakterie zamiast baterii. Produkują prąd
"Może to być bardzo przydatne dla sektora energetycznego", mówi mikrobiolog i autorka Cornelia Welte. "W obecnych instalacjach biogazowych metan jest wytwarzany przez mikroorganizmy, a następnie spalany. Ciepło generowane w procesie spalania napędza turbinę, wytwarzając w ten sposób moc. Mniej niż połowa biogazu jest w tym procesie zamieniana na energię. Może zrobić lepiej, używając mikroorganizmów".
Łączne globalne emisje metanu generowane przez ludzkość są niepewne, bo duże ilości tego gazu są uwalniane do atmosfery przez nieszczelności w rafineriach i instalacjach do przetwarzania paliw kopalnych. Najnowsze szacunki mówią o prawdopodobnej liczbie 570 milionów ton metanu emitowanego do atmosfery co roku.
Metan jest jednym z najgroźniejszych gazów cieplarnianych. Choć jest go w atmosferze wielokrotnie mniej, niż dwutlenku węgla i rozkłada się on w ciągu zaledwie kilku lat w porównaniu z dekadami czy stuleciami, przez które w atmosferze pozostaje CO2, wpływ, jaki wywiera w tym czasie na ocieplanie planety, jest aż 80-krotnie silniejszy od wpływu, jaki wywiera porównywalna ilość dwutlenku węgla.
Najnowsze badanie może sprawić, że zdobędziemy nowe narzędzie do walki z tym zagrożeniem.
Na razie Holendrom udało się z pomocą bakterii przekształcić 31 procent podawanego bakteriom metanu w energię elektryczną, ale są przekonani, że proces może stać się o wiele bardziej efektywny. "Będziemy nadal koncentrować się na ulepszaniu systemu", mówi Welte.
Wcześniej zespół mikrobiologów z Nijmegen wykazał, że możliwe jest wytwarzanie energii przy użyciu bakterii anammox, pochłaniających pochodne amoniaku. "Proces zachodzący w tych bakteriach jest w zasadzie taki sam", mówi mikrobiolog Heleen Ouboter. "Tworzymy rodzaj baterii z dwoma zaciskami, z których jeden jest zaciskiem biologicznym, a drugi chemicznym. Bakterie hodujemy na jednej z elektrod, której bakterie oddają elektrony powstałe w wyniku konwersji metanu ".
Naukowcy liczą, że przy zwiększeniu efektywności procesu, jego zastosowanie na dużą skalę będzie możliwe w ciągu kilku lat.
