میکروب‌های نفت‌خوار ارزان‌ترین هیدروژن “پاک” جهان را تولید می‌کنند
انسان‌ها از ارگانیسم‌های تک‌سلولی و چند سلولی برای انجام کارهای بسیار زیادی استفاده کرده‌اند. اولین آبجوهای شناخته شده در تاریخ حدود 13000 سال پیش تخمیر شدند و از قارچ میکروسکوپی به نام مخمر و عادت آن به خوردن قند و نشاسته و دفع دی اکسید کربن و اتانول به شیوه‌های مختلف استفاده کردند. اینها حدود 7000 سال قبل از شناخته شدن تاریخ ثبت شده به تاریخ است.
لوئی پاستور زمانی کار موثر و شدید مخمر روی گلوکز را معادل کاری ارزیابی کرد که یک فرد ۹ کیلوگرمی با دو روز خرد کردن دو میلیون پوند چوب انجام می‌دهد. اما توانایی آنها برای تکثیر نیز بسیار مهم است. در دو روز تحت شرایط مناسب، 100 سلول مخمر می‌توانند به 400 میلیارد تکثیر شوند.
اکنون که بشر شروع به دستیابی به مهندسی ژنتیک کرده، طیف وسیعی از احتمالات دیگر در حال باز شدن است و با ظهور هوش مصنوعی، تشخیص اینکه کدام بخش از کدهای ژنتیکی مسئول رفتارهای مطلوب یک میکروب است، برای دانشمندان آسان‌تر از همیشه شده است.
یکی از شرکت‌هایی که در این زمینه فعالیت می‌کند Cemvita است که در حال حاضر بر روی میکروب‌هایی تمرکز می‌کند که از هیدروکربن‌ها – به ویژه نفت خام – استفاده می‌کنند و آنها را تخمیر می‌کنند و هیدروژن و دی‌اکسید کربن را دفع می‌کنند.
چاه‌های نفت در اولین فوران و اکتشاف با حداکثر ظرفیت شروع به کار می‌کنند. اما پس از آن همه چیز به تدریج کاهش می‌یابد تا زمانی که برای بیرون کشیدن نفت باقیمانده انرژی بیشتری از آنچه که صرف می‌شوذ، هزینه می‌شود.
بنابراین مقدار زیادی نفت در چاه‌های فرسوده باقی می‌ماند. Cemvita می خواهد همه این چاه‌ها را به مزارع بیولوژیکی هیدروژن تبدیل کند.
میکروب‌ها، مواد مغذی و بازدارنده‌ها، در صورت لزوم، به چاه‌های نفت ریخته می‌شوند. هیدروژن حبابی بیرون می‌آید، جذب می‌شود و دی‌اکسید کربن برای جداسازی جدا می‌شود.
سپس انبوهی از میکروب‌های پرورش‌یافته مخصوص در جریانی از آب بازیافتی به اعماق پمپاژ می‌شود. میکروب‌ها تکثیر می‌شوند و Cemvita گازها را هنگام خروج از بالای چاه جذب می‌کند و آنها را به هیدروژن و دی اکسید کربن تبدیل می‌کنند.
Cemvita کار خود را در آزمایشگاه آغاز کرد و میکروارگانیسم‌ها را از نظر ژنتیکی اصلاح کرد.
در وب سایت این شرکت آمده است: «ما به طور فعال با آژانس‌های نظارتی (مانند EPA) در مورد استفاده از میکروب‌های دستکاری شده ژنتیکی همکاری می‌کنیم.در برخی موارد، از آنجایی که ما فقط توانایی طبیعی میکروارگانیسم‌ها را تقویت می‌کنیم (برای مثال با افزایش تعداد کپی ژن‌هایی که از قبل وجود دارند)، میکروب‌ها از نظر ژنتیکی اصلاح‌شده در نظر گرفته نمی‌شوند.»
این تیم هدف اقتصادی خود را برای تولید هیدروژن کمتر از 1 دلار آمریکا در هر کیلوگرم تعیین کرده و میکروب‌های نفت‌خوار آن به سرعت از اهداف عملکردی خود فراتر بردند و در کار خود ۶.۵ برابر بهتر از آنچه Cemvita پیش‌بینی می‌کرد، شدند.
به این ترتیب، دارایی سرگردان یک شرکت نفتی به منبعی بسیار کم‌هزینه برای هیدروژن تبدیل می‌شود. با کمتر از یک دلار در کیلوگرم – قبل از گرفتن یارانه – این ارزان ترین H2 جهان تولید می‌شود. و کمبود مواد اولیه وجود نخواهد داشت. Cemvita اشاره می‌کند که برای دستیابی به اهداف آب و هوایی برنامه اقلیمی پاریس، حدود 60 درصد از ذخایر نفت شناخته شده جهان باید در زمین باقی بماند.
پس خطرات این کار چیست؟ خوب، آنها عمدتا نظارتی هستند. اولاً، این شرکت باید تنظیم‌کننده‌ها را راضی کند که میکروب‌هایش برای استفاده بی‌خطر هستند و عواقب زیست‌محیطی ناخواسته ایجاد نمی‌کنند.
ثانیاً، ممکن است متوجه شده باشید که Cemvita نمی‌تواند محصول خود را هیدروژن واقعا “سبز” بنامد، احتمالاً به دلیل دی اکسید کربنی است که به عنوان بخشی از فرآیند آزاد می‌شود. در عوض، آن را هیدروژن “طلا” می‌نامد و برای اطمینان از اینکه هیدروژن آن “کربن خنثی” است، بر جذب و ذخیره کربن تکیه می‌کند. این ممکن است فروش را محدود کند زیرا مقررات در دراز مدت سخت‌تر می‌شود.
ثالثاً، مدل کسب‌وکارش نگران‌کننده است. Cemvita برای پیشبرد طرح خود به چاه‌های نفت قدیمی نیاز دارد، بنابراین در جایی که نمی‌تواند این چاه ها را به طور کامل خریداری کند، باید مجوز این فناوری را صادر کند یا با شرکت های نفتی شریک شود تا میکروب‌های خود را به کار ببندند.
اما برای اینکه این خبر خوبی برای کره زمین باشد، باید به این شرکت‌های نفتی اعتماد کنیم تا همه دی‌اکسید کربنی را که از چاه‌هایشان خارج می‌شود، به‌طور وظیفه‌شناسانه گرفته و ذخیره کنند.
