როგორ შეიძლება ნავთობის მჭამელმა მიკრობებმა რევოლუცია მოახდინოს ენერგიის გადასვლაში [ვიდეო]

როგორც მაწონის პურის ნებისმიერ მოყვარულს შეუძლია დაადასტუროს, სასარგებლო მიკრობები ჩვენს გარშემო ცხოვრობენ. შეფასებები ვარაუდობენ დედამიწის ნავსადგურებს რამდენიც ტრილიონი მიკრობული სახეობები. ბევრი აუმჯობესებს ჩვენს ცხოვრებას, რაც საშუალებას გვაძლევს გავაკეთოთ ყველაფერი, საკვების დუღილიდან ადამიანის ინსულინის სინთეზამდე.

ამ შესაძლებლობებმა მიიპყრო ბიოლოგიურად შთაგონებული ტექნოლოგიების სპეციალობით აკადემიური მკვლევარის, ტარა კარიმის ყურადღება. მისი ძმა, მოჯი კარიმი, მუშაობდა კომპანიასთან, რომელსაც სურდა ნავთობისა და გაზის ჭაბურღილებში მცხოვრები მიკრობების დნმ-ის დარიგება. კარიმის ორივე ძმა იყო გატაცებული მდგრადობით; როდესაც მათი პროფესიული ცხოვრება გადაიკვეთა, მათ დაიწყეს ფიქრი იმაზე, თუ როგორ შეიძლება მათი ცოდნა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების შესახებ დაეხმარა კლიმატის ცვლილების შებრუნებას.

საბოლოო ჯამში, მათმა თანამშრომლობამ გამოიწვია Cemvita Factory, ბიოტექნოლოგიური სტარტაპი, რომელიც მათ 2017 წელს დააარსეს. დღეს მათი ყურადღება გამახვილებულია ბიოტექნოლოგიის ენერგეტიკულ გადასვლაზე ისეთი აპლიკაციებით, როგორიცაა მიკროსკოპული ორგანიზმების გამოყენება ნახშირორჟანგის სხვა რამედ გადაქცევისთვის, ლითიუმის ამოღება თიხიდან ან წვეულებიდან. ნავთობზე, რაც უაღრესად მომგებიანი იქნება დეკარბონიზაციის გლობალურ ძალისხმევაში.

მიკრობული არმიის შეგროვება

ნავთობის მოპოვება არსებითად კლების პროცესია. რაც უფრო მეტი ზეთი იწარმოება, მიწისქვეშა წნევა ეცემა და ტიპიურია ზეთის 20%-დან 50%-მდე დარჩენა. Cemvita-მ დაინახა ეს ბოლო სტადიის რეზერვუარები, როგორც იდეალურია ნახშირწყალბადებზე მიკრობების ეფექტის შესამოწმებლად და მის მულტიდისციპლინურ გუნდს გაუჩნდა იდეა მოეძებნა მიკრობები, რომლებიც ნარჩენ ზეთს სხვა სასარგებლო პროდუქტად გარდაქმნიდნენ.

პროცესი მოიცავდა სხვადასხვა მიკრობების სკრინინგს, რათა დაენახათ, რისი გაკეთება შეეძლოთ მათ და იმის დადგენა, თუ რომელი მათგანი შეძლებდა ადაპტაციას და გადარჩენას ნავთობის საბადოზე. პროცესის დროს მათ აღმოაჩინეს მიკრობების შტამი, რომელსაც შეეძლო წყალბადის გამომუშავება ნავთობის მოხმარებისას. მოჯიმ, Cemvita-ს აღმასრულებელმა დირექტორმა, ჩათვალა, რომ ამ მიკრობებს შეეძლოთ ალქიმიის მკაფიოდ თანამედროვე ფორმის შესრულება - შავი ოქროს გადაქცევა, რასაც მან "ოქროს წყალბადი" უწოდა.

„ჩვენს გუნდს უყვარს აღმოჩენა. ეს არის კვლევის მშვენიერება: იწყებ ერთი გამოწვევის გადაწყვეტით, შემდეგ კი აღმოაჩენ რაღაც უფრო დიდს“.

ენერგეტიკული გადასვლის დარღვევა

წყალბადის აღმოჩენა შემთხვევითი არ ყოფილა. Cemvita-ს ძირითადი მისიაა ისწავლოს ბუნებისგან და განავითაროს ტექნოლოგიები, რომლებიც მუშაობენ მასთან ჰარმონიაში. „ჩვენს გუნდს უყვარს აღმოჩენა,“ ამბობს ტარა, Cemvita-ს CTO. ”ეს არის კვლევის მშვენიერება: თქვენ იწყებთ ერთი გამოწვევის გადაწყვეტით და შემდეგ აღმოაჩენთ რაღაც უფრო დიდს.”

ნახშირწყალბადების მონელების მიკრობების ცოდნა ახალი არ არის. მათ გადამწყვეტი როლი ითამაშეს ეკოლოგიური ზიანის შეზღუდვა Exxon Valdez-ის ნავთობის დაღვრაზე 1980-იან წლებში და მონელების ნედლი ნავთობისა და ბუნებრივი აირის ნაზავი, რომელიც გაჟონა BP-ის მაკონდოს ჭაბურღილიდან 2010 წელს. ლაბორატორიაში, Cemvita-ს გუნდმა გამოსცადა ამ მიკრობების ბიძაშვილები, რათა ეპოვათ საკმარისი შტამები, რათა გადარჩენილიყვნენ ანაერობულ ზედაპირულ გარემოში, სადაც მეცნიერებს სურდათ მათი გაგზავნა. .

„როდესაც ჩვენ შევამოწმეთ ეს ყუთები, ვიგრძენით, რომ წყალბადის გამომუშავება გვქონდა თითო კილოგრამზე დოლარზე ნაკლები ფასით“, - ამბობს მოჯი. ეს ეკონომიკა Cemvita-ს ოქროს წყალბადს ბუნებრივი აირისგან წარმოქმნილ წყალბადს უტოლდება. ამ მიღწევის პერსპექტივაში რომ ვთქვათ, 2021 წელს აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტმა დაიწყო წყალბადის გასროლა- ინიციატივა, რომელიც მიზნად ისახავს მიაღწიოს დოლარზე კილოზე ფასს ათწლეულში.

დამაჯერებელი გზა განვითარებისკენ

ნებისმიერი ახალი ტექნოლოგიის მსგავსად, Cemvita-ს გადაწყვეტის ფართო გამოყენება მოითხოვს პოტენციური ინვესტორებისა და პარტნიორების ნდობას. Mitsubishi Heavy Industries-მა ინვესტიცია განახორციელა კომპანიაში, როგორც მისი სტრატეგიული ფოკუსის ნაწილი დეკარბონიზაციის შესაძლებლობების იდენტიფიცირებასა და დაჩქარებაზე. „ინოვაციური ტექნოლოგიების შემუშავება და რისკებისგან თავის დაღწევა, რომლებიც კატალიზაციას მოახდენს ენერგეტიკულ ტრანზიციაზე, ჩვენთვის მთავარი აქცენტია, განსაკუთრებით ნახშირბადის და წყალბადის ღირებულების ჯაჭვების განვითარების თვალსაზრისით“, ამბობს რიკი საკაი, Mitsubishi Heavy Industries-ის ინვესტიციების და ბიზნესის განვითარების უფროსი ვიცე პრეზიდენტი. ამერიკა.

მიწისქვეშა ბიოწარმოებამ შეიძლება გამოიწვიოს წყალბადის ძიების და წარმოების სრულიად ახალი ინდუსტრია.

ნავთობისა და გაზის კომპანიებს აქვთ ძლიერი სტიმული პარტნიორობა Cemvita-სთან. დახურული ჭაბურღილები და ამოღებული ნავთობის საბადოები Cemvita-ს სამიზნეები საველე ტესტირებისთვის არის არსებითად ვალდებულებები საძიებო და წარმოების კომპანიებისთვის. დარჩენილი ნავთობის წყალბადად გადაქცევა გვთავაზობს გზას გახანგრძლივოს ჭაბურღილების სიცოცხლე, რომლებიც ჩამოწერილია.

„ჩვეულებრივ ჭაბურღილებში გაბურღული ფოროვანი ქვიშაქვებისა და კირქვის წარმონაქმნებში 1920-1990-იან წლებში ხშირად მათი ნახშირწყალბადების 20%-დან 50%-მდე ჯერ კიდევ ადგილზეა“, ამბობს მოჯი. ”ჩვენ ვფიქრობთ, რომ ეს არის მართლაც იაფი საკვების წყარო, რომელიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ.”

დაახლოებით მომავალ წელს, Cemvita Factory ეძებს ჯიბეებს, რომლებიც დღეში 30-დან 50 ტონამდე ოქროს წყალბადს გამოიმუშავებს, რაც დასჭირდება დღევანდელ ბაზარზე კომერციულად მომგებიანი იყოს. კომპანიის ვარაუდით, ამ კომერციულ მოწყობილობებს შეუძლიათ 10-დან 15 წლამდე იმოქმედონ, სანამ ისინი ამოწურავდნენ არსებულ რეზერვუარებს. და მხოლოდ აშშ-ში, მისი შეფასებით, 100,000-ზე მეტი ჭა აკმაყოფილებს მის საწყის კრიტერიუმებს.

წყალბადის ეკონომიკის განვითარებასთან ერთად, შესაძლოა უფრო ეკონომიური გახდეს ნავთობის მიწაში შენახვა და მიკრობების წყალბადად გადაქცევა, ვიდრე მისი ამოტუმბვა. „მიწისქვეშა ბიოწარმოებამ შეიძლება დასრულდეს წყალბადის კვლევისა და წარმოების სრულიად ახალი ინდუსტრიის გენერირება“, - ამბობს მოჯი. ”ჩვენ მხოლოდ ფეხი უნდა შევდგათ კარებში და გავხსნათ.”

ამავე შინაარსის

საინვესტიციო გაკვეთილები ენერგიის ტექნიკური სკაუტიდან

რჩევა ახალგაზრდა ინჟინრებს: თვალი ადევნეთ დიდ სურათს

ელექტრო მანქანები ქმნიან სწრაფ ზოლს ენერგიის შესანახი სისტემებისთვის