تنفس متان و تولید برق؛ محققان میکروب ها را به باتری های زنده تبدیل می کنند | دیجیاتو

دانشمندان در سراسر جهان در تلاش هستند تا راهی برای به حداکثر رساندن انرژی و کاهش گرمایش زمین بیابند و اکنون به نظر می رسد محققان هلندی در حال پاسخ به این سوال هستند. میکروب ها آنها دریافتند که می توانند جای خود را داشته باشند گاز متانبرق تولید کند.

گاز متان مخرب ترین نمونه در زمینه گازهای گلخانه ای است، دلیل آن هم متان است 25 بیشتر از دی اکسید کربن گرما را در جو زمین به دام انداخت. این گاز از طرف دیگر کارایی چندانی ندارد. اما اکنون محققان هلندی به اشکال خاصی از نیروگاه ها روی آورده اند تا حداکثر انرژی الکتریکی را از گاز متان استخراج کنند. نیروگاه هایی که با چشم غیر مسلح نمی توان آنها را دید.

تمرکز این محققان بر روی یک گونه از ریها یا میکروب های باکتری مانند که به دلیل توانایی خود برای زنده ماندن در محیط ها و شرایط سخت شناخته شده اند و این توانایی آنها را قادر می سازد تا در محیط های بدون اکسیژن جایگزین محیط های گازی مانند متان برای تنفس شوند.

عملکرد میکروب ها در تبدیل متان به الکتریسیته

بر اساس مقاله منتشر شده، این میکروب خاص نام دارد باستان شناسی متانوتروف بی هوازی (ANME). و ترفند متابولیکی جالب خود (تبدیل متان به الکتریسیته) را با تخلیه الکترون ها در یک سری واکنش های الکتروشیمیایی و اعمال نوعی فلز یا مانند پوشش بیرونی فلز انجام می دهد.

تاکنون دانشمندان توانسته‌اند از این میکروب‌ها برق با ولتاژ بسیار پایین تولید کنند، اما هنوز مشخص نیست که چگونه متان در این موجودات به الکتریسیته تبدیل می‌شود. همچنین اگر بخواهیم بر سختی شرایط بیفزاییم باید بگوییم که پرورش این میکروب کار ساده ای نیست.

این تیم در طول آزمایشات خود، نمونه هایی از میکروب های مصرف کننده متان را در محیطی عاری از اکسیژن رشد دادند و متان را به تنها دهنده الکترون در این آزمایش تبدیل کردند. سپس مجموعه ای از الکترودهای ولتاژ صفر در نزدیکی این محیط قرار می گیرند تا یک سلول الکتروشیمیایی برای تولید الکتریسیته تولید کنند.

به گفته محققان، آنها در واقع نوعی باتری با دو پایانه، یکی بیولوژیکی و دیگری شیمیایی ایجاد کردند. آنها همچنین به این نتیجه رسیدند که بیش از یک سوم جریان تولید شده در این آزمایش به دلیل تغذیه متان و تبدیل به الکتریسیته است. دین 31 درصد انرژی موجود در متان به الکتریسیته تبدیل می شود که تقریباً با خروجی برخی نیروگاه ها قابل مقایسه است.

در نهایت، توسعه این آزمایش‌ها می‌تواند منجر به توسعه باتری‌های زنده با راندمان بالاتر شود.