Dziwne bakterie zmieniają dwutlenek węgla w kryształy. Posłużą do walki z globalnym ociepleniem
Szykuje się rewolucja ekologiczna? Wiele na to wskazuje. Naukowcy w nowych badaniach wskazują, że niektóre bakterie żyjące w ekstremalnych warunkach mogą wychwytywać dwutlenek węgla i transformować go w kryształy. Takie podejście może okazać się kluczowe w walce z globalnym ociepleniem.
W Południowej Dakocie w USA na głębokości prawie 1300 metrów pod ziemią w specjalnym laboratorium Sanford w Black Hills bytuje wyjątkowa bakteria. W ekstremalnych warunkach może ona szybko przekształcić dwutlenek węgla w stały minerał. Obecnie specjaliści toczą nierówny bój, by okiełznać te dziwaczne mikroby, które mogą być niezwykle przydatne w walce z globalnym ociepleniem, wychwytując jeden z gazów cieplarnianych.
Zespół naukowy z Soeder Geoscience LLC i South Dakota School of Mines and Technology "polowali" na wyjątkowe mikroorganizmy pochłaniające dwutlenek węgla. Udało im się odnaleźć trzy ciekawe mikroby, a jednym z nich jest gatunek bakterii Bacillus, który jest w stanie przeżyć na głębokości 1300 metrów.
Wyodrębniono również bakterie Geobacillus, które są przystosowane do wysokich temperatur i ciśnienia, oraz Persephonella marina, która żyje w kominach hydrotermalnych na dnie Oceanu Spokojnego - toleruje temperatury do 110 stopni Celsjusza, wysokie zasolenie i wysokie ciśnienie.
Do zubożonych złóż ropy i gazu został wstrzyknięty specjalny roztwór z bakterii i dwutlenku węgla. Do badań wykorzystano istniejące odwierty geologiczne. Jak wskazują specjaliści: "Największym wyzwaniem było znalezienie drobnoustrojów, które tolerowałyby temperaturę i ciśnienie panujące na głębokości pola naftowego".
W trakcie eksperymentów mikroby poddawano działaniu ekstremalnych temperatur, kwasowości i ciśnień. Wstępne wyniki badań wskazują, że przekształcanie przez mikroorganizmy dwutlenku węgla w stałe węglany było najefektywniejsze przy ciśnieniu 500 barów i przy temperaturze 80 stopni Celsjusza.
Okazało się, że mikroby w ciągu zaledwie 10 dni przekształciły gaz cieplarniany w stałe minerały w porach złóż ropy. Taki proces jest możliwy dzięki enzymowi wytwarzanemu przez bakterie, zwanemu anhydrazą węglanową, która katalizuje reakcję między dwutlenkiem węgla i wodą.
Specjaliści wskazują, że puste przestrzenie pozostawione przez wyczerpane pola naftowe i gazowe są wręcz idealnym miejscem do przechowywania wychwyconego dwutlenku węgla. Wdrożenie tego podejścia w przyszłości ma zapobiegać przedostawaniu się tego gazu cieplarnianego do ziemskiej atmosfery. Bardzo duża tolerancja bakterii na ekstremalne warunki środowiskowe zapewnia procesowi ciągłość działania.
Jak piszą naukowcy: "Przekształcanie dwutlenku węgla w stałe węglany w przestrzeni porów wyczerpanych złóż ropy i gazu zapewnia trwałą sekwestrację i eliminuje potrzebę długoterminowego monitorowania podpowierzchniowych gazów i cieczy. Dodatkową korzyścią wytrącania węglanów w tej przestrzeni porów jest to, że minerały będą zamykać przewężenia porów, blokując migrację płynów i powstrzymując emisje ulotne z opuszczonych studni".
Badacze wskazują, że opisana kwestia musi zostać dokładnie przeanalizowana, tak by w przyszłości można byłoby zastosować tę metodę w praktyce. Wyniki badań zostały przedstawione podczas międzynarodowej konferencji naukowej Amerykańskiej Unii Geofizycznej w San Francisco.
