این میکروب ها متان را تنفس می کنند و آن را در یک باتری زنده عجیب به برق تبدیل می کنند.

تا آنجایی که گازهای گلخانه ای وجود دارد، متان آن شرور ساکتی است که می تواند پنهانی ما را به عمق بحران آب و هوا بکشاند. در جو ما، حداقل ۲۵ برابر موثرتر در به دام انداختن گرما از دی اکسید کربن است.

همچنین کارآمد نیست – از طریق سوزاندن، کمتر از نیمی از انرژی موجود در گاز طبیعی را می‌توان به نیروی الکتریکی تبدیل کرد.

در تلاش برای فشرده کردن الکترون‌های بیشتر. از هر پفک متان، محققان هلندی شکل نسبتاً غیر متعارفی از نیروگاه را کاوش کرده‌اند – چیزی که برای دیدن آن به میکروسکوپ نیاز دارید.

“این می‌تواند برای بخش انرژی بسیار مفید باشد”، می گوید کورنلیا ولت، میکروبیولوژیست دانشگاه رادبود .

“در تاسیسات بیوگاز فعلی، متان توسط میکروارگانیسم‌ها تولید می‌شود و متعاقباً سوزانده می‌شود، که توربین را به حرکت در می‌آورد و در نتیجه نیرو تولید می‌کند. کمتر از نیمی از بیوگاز به نیرو تبدیل می‌شود و این حداکثر دستیابی است. ما می‌خواهیم ارزیابی کنیم که آیا می‌توانیم با استفاده از میکروارگانیسم‌ها عملکرد بهتری داشته باشیم.”

مرکز تحقیقات آنها نوعی باستان‌شناسی است – میکروب‌های باکتری‌مانند که به‌خاطر بیرونی‌شان شناخته می‌شوند. استعدادهای معمولی برای زنده ماندن در شرایط عجیب و غریب و سخت، از جمله توانایی تجزیه متان در محیط های فاقد اکسیژن.

این نوع خاص، به نام بی هوازی متانوتروف (ANME) باستان‌شناسی، این ترفند متابولیک را با تخلیه الکترون‌ها در زنجیره‌ای از واکنش‌های الکتروشیمیایی، با استفاده از نوعی فلز یا متالوئید در خارج مدیریت می‌کند. از سلول های خود یا حتی اهدای آنها به گونه های دیگر در محیط خود. در سال ۲۰۰۶، جنس ANME Methanoperedensمشخص شد که متان را با کمک کمی از نیترات‌ها اکسید می‌کند و آن‌ها را درست در خانه در باتلاق‌های مرطوب کانال‌های کشاورزی آغشته به کود در هلند می‌سازد.

تلاش‌ها برای بیرون کشیدن الکترون از این فرآیند در سلول‌های سوختی میکروبی منجر به تولید ولتاژهای کوچکی شده است، بدون اینکه هیچ تایید واضحی در e دقیقاً کدام فرآیندها ممکن است پشت این تبدیل باشند.

اگر این باستان‌ها به‌عنوان سلول‌های نیروگاهی متان‌زن امیدوارکننده باشند، واقعاً باید جریانی را به شکلی واضح و بدون ابهام ایجاد کنند.

برای سخت‌تر کردن اوضاع، متانوپرادن‌ها میکروبی نیست که بتواند به راحتی کشت شود.

بنابراین ولته و همکارانش نمونه‌ای از میکروب‌هایی را که می‌شناختند جمع‌آوری کردند. تحت سلطه این کهن‌های متان‌ریز قرار گرفتند و آنها را در محیطی فاقد اکسیژن رشد دادند که متان تنها دهنده الکترون بود.

در نزدیکی این مستعمره، آنها همچنین یک آند فلزی را در ولتاژ صفر قرار دادند و به‌طور مؤثری ایجاد کردند. یک سلول الکتروشیمیایی که برای تولید جریان آماده شده است.

“ما نوعی باتری با دو پایانه ایجاد می کنیم که یکی از آنها ترمینال بیولوژیکی و دیگری ترمینال شیمیایی است.” می گوید میکروبیولوژیست هلین اوبوتر، همچنین از رادبو دانشگاه ud.

“ما باکتری‌ها را روی یکی از الکترودهایی رشد می‌دهیم که باکتری‌ها الکترون‌های حاصل از تبدیل متان را به آن اهدا می‌کنند.”

بعد از تجزیه و تحلیل تبدیل متان به دی‌اکسید کربن و اندازه‌گیری جریان‌های نوسانی که تا ۲۷۴ میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع افزایش می‌یابند، تیم به این نتیجه رسید که کمی بیش از یک سوم جریان را می‌توان مستقیماً به شکست نسبت داد. از متان.

تا آنجایی که کارایی پیش می‌رود، ۳۱ درصد از انرژی موجود در متان به نیروی الکتریکی تبدیل شده است، که آن را تا حدودی با برخی از نیروگاه‌ها قابل مقایسه می‌کند. این فرآیند می‌تواند منجر به ایجاد باتری‌های زنده بسیار کارآمدی شود که با بیوگاز کار می‌کنند، جرقه‌های بیشتری را از هر ذره گاز می‌کوبند و نیاز به لوله‌کشی متان را در فواصل طولانی کاهش می‌دهند. و این مهم است زیرا برخی نیروگاه های متان به سختی کارایی را مدیریت می کنند حدود ۳۰ درصد است.

اما به طور خوش بینانه، ما باید راه هایی را پیدا کنیم تا از اعتیاد خود به تمام سوخت های فسیلی خلاص شویم.

اما، کاربردهای فناوری را کنار بگذاریم، در مورد روش های مختلف بیشتر بیاموزیم. این گاز گلخانه ای موذی در محیط ما تجزیه می شود نمی تواند چیز بدی باشد.

این تحقیق در مرزها در میکروبیولوژی.