Metan yiyen bakterileri barındıran biyoreaktörler, depolama alanları ve kömür madenleri gibi alanlardan metan sızıntılarını ıslatmak için taşınabilir, şebeke dışı bir çözüm sunabilir.
Düzenli depolama alanları, metan emisyonlarının önemli bir kaynağıdır
Pirinç çeltikleri, depolama alanları, süt çiftlikleri ve kömür madenleri gibi alanlardan gelen metan sızıntıları, gazlı bakteriler yardımıyla tıkanabilir ve yakın vadeli küresel ısınmayı engellemeye yardımcı olabilir.
Bu yılın ilerleyen saatlerinde, ABD’deki araştırmacılar, Washington’daki bir depolama alanında özel olarak yetiştirilmiş bir metan yiyen bakteri suşu ile dolu bir biyoreaktör konuşlandıracaklar.
Saha testinin, metanotroflar olarak bilinen bu bakterilerin, nispeten düşük konsantrasyonlarda bile metanı havadan hasat etmek için biyoreaktörlere dağıtılabileceğini kanıtlayacağını umuyorlar.
Washington Üniversitesi’nden Mary Lidstrom, “Mevcut bakteriler doğa tarafından bu çalışmayı gerçekleştirmek için tasarlandığından, vizyon bu doğal kapasiteyi dünyanın herhangi bir yerinde konuşlandırılabilecek modüler, ölçeklenebilir bir teknolojide kullanmaktır” diyor. “Kârlı hale geldikten sonra, bu çözüm yılda birden fazla megaton metana ölçeklenebilir ve atmosferdeki metanı azaltmak için doğaya dayalı bir çözüm sağlayabilir.”
Metan atmosferde nispeten kısa bir ömre sahiptir, yaklaşık yedi ila 12 yıldır kalır, ancak karbondioksitten çok daha fazla ısıyı yakalar. Bu nedenle metan emisyonlarını kesmek, iklimin kısa süreli ısınmasını yavaşlatmak için önemli bir yoldur, ancak son yıllarda metan emisyonları artmaktadır.
Metan emisyonlarının en büyük kaynakları tarım, fosil yakıtlar ve depolama depolama atıklarıdır ve bunların hepsi biyoreaktörlerin hedefleyeceği. Biyoreaktörler, bir nakliye konteynerine benzer dev tanklardır, özel olarak yetiştirilen suşlar Metilomikrobiyum Buryatense 5GB1Cbaşlangıçta Rusya’daki bir gölde bulunan bir metanotrof.
Lidstrom ve meslektaşları, mikropun, depolama alanları gibi metan sızıntısı alanlarının yakınında bulunan seviyelere benzer şekilde, milyonda yaklaşık 100 ila 1000 parça konsantrasyonlarında bile metanı hasat etme yeteneğini geliştirmek için çalışıyorlar.
Metan yüklü hava, biyoreaktörden akacak, içindeki metanojenlerin metanı tüketmesine izin verecek, onu hayvan yemi ve karbon dioksit için hasat edilecek ve satılacak proteinlere dönüştürecektir. Bu, az miktarda sera gazı serbest bırakılacağı anlamına gelirken, net etki havanın ısınma kapasitesinde bir azalmadır. Ekip, biyoreaktörün tedavi edilen havada metan konsantrasyonlarını yüzde 60 ila yüzde 80 azaltmasını bekliyor.
Proje üzerinde çalışan Utah Üniversitesi’nde Jessica Swanson, “Bu işe yarayabilecek teknolojik bir çözüm” diyor. Düzenli depolama alanında ikinci bir pilot da bu yıl, bir tarım alanında, muhtemelen bir süt veya domuz çiftliğinde bir diğerinin yanında planlanıyor.
Ölçeklendirildikten sonra, bu biyoreaktörler yüzyılın ortalarına kadar 24 milyon ton eşdeğeri çıkarabilir. Pennsylvania Eyalet Üniversitesi’nden Mary Ann Bruns, “Bu heyecan verici bir yaklaşım” diyor, ancak biyoreaktörlerin tüm metan emisyonları için “gümüş mermi” olmayacağına dikkat çekiyor.
Fikri ölçeklendirmek ticari yatırım gerektirecektir. Ekip, biyoreaktörlerin pazara sunulması için 3 milyon dolarlık risk sermayesi finansmanına ihtiyaç duyulacağını tahmin ediyor. Swanson, “Mühendisliği geliştirmek, pilotları çıkarmak, bunu göstermek ve işe yaradığını göstermek için finansmana ihtiyacımız var” diyor.
Kanada’daki Alberta Üniversitesi’nden Lisa Stein, sulak alanlardan metan çıkarmak için hidrojellerle kaplı metanotrofları kullanacak benzer bir konsept üzerinde çalışıyor. Metanotrofların gerçek dünyadaki metan emisyonlarıyla mücadele etmek için konuşlandırılacak “büyük potansiyele” sahip olduğunu söylüyor. “Mikropların metanı bağlamak ve karbondioksite oksitlemek ve aynı zamanda biyokütlenmeye asimile etmek için bu enzimatik kapasiteyi geliştirdiği için çok şanslıyız” diyor.
