Si mikrobet që hanë vaj mund të revolucionarizojnë tranzicionin e energjisë [Video]

Siç mund të dëshmojë çdo entuziast i bukës së thartë, mikrobet e dobishme jetojnë përreth nesh. Vlerësimet sugjerojnë se Toka ka port sa një trilion specie mikrobike. Shumë e bëjnë jetën tonë më të mirë, duke na mundësuar të bëjmë gjithçka, nga fermentimi i ushqimeve deri te sintetizimi i insulinës njerëzore.

Këto mundësi tërhoqën vëmendjen e Tara Karimit, një studiuese akademike e specializuar në teknologjitë e frymëzuara biologjikisht. Vëllai i saj, Moji Karimi, punonte me një kompani që donte të sekuenconte ADN-në e mikrobeve që jetonin në puset e naftës dhe gazit. Të dy vëllezërit e motrat Karimi ishin të pasionuar pas qëndrueshmërisë; kur jeta e tyre profesionale u kryqëzua, ata filluan të mendojnë për mënyrat se si njohuritë e tyre mbi shkencën dhe teknologjinë mund të ndihmojnë në ndryshimin e ndryshimeve klimatike.

Në fund të fundit, bashkëpunimi i tyre çoi në Cemvita Factory, një startup bioteknologjie që ata themeluan në 2017. Sot, fokusi i tyre është të sjellin bioteknologjinë në tranzicionin e energjisë me aplikacione të tilla si shfrytëzimi i organizmave mikroskopikë për të kthyer dioksidin e karbonit në diçka tjetër, nxjerrjen e litiumit nga balta ose festa për naftën, e cila do të ishte jashtëzakonisht e dobishme në përpjekjet globale për dekarbonizimin.

Grumbullimi i një ushtrie mikrobike

Nxjerrja e naftës është një proces në thelb në rënie. Ndërsa prodhohet më shumë vaj, presioni nëntokësor bie dhe është tipike të lini 20% deri në 50% të vajit të pa rikuperuar. Cemvita i pa këto rezervuarë të fazës përfundimtare si ideale për testimin e efektit të mikrobeve mbi hidrokarburet dhe ekipi i saj multidisiplinar pati idenë të kërkonte mikrobe që transformojnë vajin e mbetur në një produkt tjetër të dobishëm.

Procesi përfshinte ekzaminimin e një sërë mikrobesh për të parë se çfarë mund të bënin dhe për të identifikuar se cilët mund të jenë në gjendje të përshtaten dhe të mbijetojnë në një fushë nafte. Gjatë procesit, ata gjetën një lloj mikrobesh që mund të prodhonin hidrogjen ndërsa konsumonin vaj. Moji, CEO i Cemvita, mendoi se këto mikrobe mund të jenë në gjendje të kryejnë një formë krejtësisht moderne të alkimisë - duke e kthyer arin e zi në atë që ai e quajti "hidrogjen ari".

“Ekipi ynë i pëlqen zbulimi. Është bukuria e hulumtimit: filloni me zgjidhjen e një sfide dhe më pas zbuloni diçka më të madhe.”

Ndërprerja e tranzicionit të energjisë

Zbulimi i hidrogjenit nuk ishte rastësi. Misioni kryesor i Cemvita është të mësojë nga natyra dhe të zhvillojë teknologji që funksionojnë në harmoni me të. "Ekipi ynë i pëlqen zbulimi," thotë Tara, CTO e Cemvita. “Është bukuria e hulumtimit: filloni me zgjidhjen e një sfide dhe më pas zbuloni diçka më të madhe.”

Ndërgjegjësimi i mikrobeve që tresin hidrokarburet nuk është i ri. Ata luajtën një rol kyç në duke kufizuar dëmin ekologjik të derdhjes së naftës Exxon Valdez në vitet 1980 dhe tretje përzierja e naftës së papërpunuar dhe gazit natyror që rrjedh nga pusi Macondo i BP në 2010. Në laborator, ekipi Cemvita testoi kushërinjtë e këtyre mikrobeve për të gjetur shtame mjaftueshëm të qëndrueshme për të mbijetuar në mjediset anaerobe nën sipërfaqe ku shkencëtarët donin t'i dërgonin .

“Pasi i kontrolluam ato kuti, menduam se kishim një mundësi për të prodhuar hidrogjen me kosto më pak se një dollar për kilogram,” thotë Moji. Këto ekonomi do ta vendosnin hidrogjenin e arit të Cemvita në të njëjtin nivel me hidrogjenin e prodhuar nga gazi natyror. Për ta vënë në perspektivë këtë arritje, në vitin 2021 Departamenti i Energjisë i SHBA-së nisi Gjuajtje me hidrogjen- një nismë që synon të arrijë çmimin dollar për kilogram brenda një dekade.

Një rrugë bindëse drejt zhvillimit

Si çdo teknologji e re, miratimi i gjerë i zgjidhjes së Cemvita-s do të kërkojë besim nga investitorët dhe partnerët e mundshëm. Mitsubishi Heavy Industries ka investuar në kompani si pjesë e fokusit të saj strategjik në identifikimin dhe përshpejtimin e mundësive të dekarbonizimit. "Zhvillimi dhe mos rrezikimi i teknologjive inovative që do të katalizojnë tranzicionin e energjisë është një fokus kryesor për ne, veçanërisht në drejtim të zhvillimit të zinxhirëve të vlerës së karbonit dhe hidrogjenit," thotë Ricky Sakai, Zëvendës President i Lartë i Investimeve dhe Zhvillimit të Biznesit në Mitsubishi Heavy Industries. Amerikën.

"Prodhimi biologjik nëntokësor mund të përfundojë duke gjeneruar një industri krejtësisht të re të kërkimit dhe prodhimit të hidrogjenit."

Kompanitë e naftës dhe gazit kanë stimuj të fortë për partneritet me Cemvita. Puset e mbyllura dhe fushat e naftës të përgjuara, objektivat e Cemvita-s për testimin në terren janë në thelb detyrime për kompanitë e kërkimit dhe prodhimit. Shndërrimi i naftës së mbetur në hidrogjen ofron një mënyrë për të zgjatur jetën e puseve që janë fshirë.

"Puse konvencionale të shpuara në formacione poroze ranor dhe gëlqeror midis viteve 1920 dhe 1990 shpesh kanë 20% deri në 50% të hidrokarbureve të tyre ende në vend," thotë Moji. "Ne e mendojmë atë si një burim të lëndëve ushqyese vërtet të lira që mund të përdorim."

Në vitin e ardhshëm ose më shumë, Fabrika Cemvita do të kërkojë xhepa që mund të prodhojnë 30 deri në 50 tonë hidrogjen ari në ditë që do të nevojiten për të qenë komercialisht i zbatueshëm në tregun e sotëm. Kompania vlerëson se këto struktura komerciale mund të funksionojnë për 10 deri në 15 vjet përpara se të shterojnë rezervuarët ekzistues. Dhe vetëm në SHBA, vlerëson se më shumë se 100,000 puse plotësojnë kriteret e saj fillestare.

Ndërsa ekonomia e hidrogjenit evoluon, mund të bëhet më ekonomike të mbash naftën në tokë dhe t'i lejosh mikrobet ta shndërrojnë atë në hidrogjen sesa ta pomposh atë. "Prodhimi biologjik nëntokësor mund të përfundojë duke gjeneruar një industri krejtësisht të re të kërkimit dhe prodhimit të hidrogjenit," thotë Moji. "Ne vetëm duhet të futim një këmbë në derë dhe ta hapim atë."

Përmbajtje të ngjashme

Mësime investimi nga një skaut energjetik

Këshilla për Inxhinierët e Rinj: Mbani syrin tuaj në pamjen e madhe

Automjetet elektrike po krijojnë një korsi të shpejtë për sistemet e ruajtjes së energjisë