JetBioTech

8. Микробы, улавливающие углерод - Инженерные организмы для преобразования выбросов в ценные продукты

В условиях срочности изменения климата назревает тихая революция: микроорганизмы используются для улавливания парниковых газов из воздуха или выхлопных газов и преобразования их в продукты с высокой добавленной стоимостью. Чтобы запустить этот процесс, организмы используют солнечный свет или химическую энергию, например, водород. Разработка организмов обещает широкий спектр экологически чистых продуктов, одновременно снижая глобальное потепление.

Микробиологическое улавливание углерода становится многообещающей стратегией контроля атмосферного CO2 и смягчения последствий глобального потепления. Одновременно он может производить различные продукты со значительным рыночным потенциалом, такие как топливо, удобрения и корма для животных. Для достижения этой цели исследователи разрабатывают микроорганизмы, в том числе бактерии и микроводоросли, которые используют солнечный свет или устойчивую химическую энергию для поглощения и преобразования газов.

Существует две основные схемы микробного улавливания углерода.
Первые, фотобиореакторы, используют фотосинтезирующие организмы, такие как цианобактерии и микроводоросли, для улавливания CO2, а солнечный свет используется для обработки насыщенного CO2 газа, пузырьков которого проходит через ванну, содержащую такие организмы.

Второй — когда микроорганизмы улавливают CO2, используя энергию из таких источников, как водород, потоки органических отходов или другие химические вещества, полученные из CO2, с использованием возобновляемых источников энергии.

Независимо от того, используют ли они солнечный свет или химические вещества для получения энергии, обе системы модифицируют организмы, чтобы преобразовывать CO2 в новые продукты, такие как биодизель или богатый белком корм для животных. Ценность продукта каждой системы значительно различается. Выбор того, какую систему использовать, зависит от конкретных потребностей и возможностей внедряющей компании, например имеющихся ресурсов. Это также означает, что после реализации компании смогут производить новые продукты для рынка вместо того, чтобы платить от 50 до 100 долларов за тонну CO2, чтобы компенсировать свои выбросы.

Эта технология разрабатывается организациями, специализирующимися на модификации клеток для увеличения производства конкретных веществ. После серии успешных демонстраций и испытаний концепции, микробиологическое улавливание углерода теперь готово к переходу от пилотного к полномасштабному производству.

К 2022 году глобальные инвестиции в эту технологию уже достигли 6,4 миллиарда долларов, что подчеркивает ее готовность к выводу на рынок. Такие компании, как Seambiotic в Израиле, Alga Energy в Испании и Bio Process Algae в США, развернули пилотные установки для изучения коммерческой жизнеспособности микробных систем улавливания углерода.

Несмотря на значительный прогресс, микробные системы улавливания углерода по-прежнему сталкиваются с проблемами, которые препятствуют их широкому внедрению и коммерциализации.

Во-первых, микроорганизмы в большинстве своем приспособлены к условиям низких температур и менее эффективно улавливают CO2 из горячих выхлопных газов предприятий. Необходимы дополнительные энергоемкие холодильные установки. Оптимизация требует изучения того, как улучшить устойчивость микробов к высоким температурам промышленных выхлопов, а также устойчивость к кислотным примесям.
Во-вторых, существующие системы микробного улавливания углерода по-прежнему очень дороги. Однако высокая стоимость продукции могла бы компенсировать хотя бы часть этой стоимости.

В - третьих, производственные площадки нуждаются в обилии солнечного света и доступе к возобновляемым или экологически чистым источникам энергии, что не гарантировано во всех регионах мира.
Только когда эти проблемы будут преодолены, весь потенциал технологии будет реализован в рамках глобальных усилий по достижению мира с нулевым уровнем выбросов.

https://yangx.top/JetAGI/10010

Infojet Trends

10 технологий, которые должны изменить мир

1. ИИ для научных открытий - Открывая новые горизонты знаний

При нынешних темпах инноваций они, вероятно, приведут к прогрессу в следующих областях:
– Диагностика, лечение и профилактика заболеваний;
– Новые материалы…

31 viewsedited 13:40