古细菌的力量:净化温室气体环境的同时发电

【字体: 时间:2022年04月19日 来源:赛特科技

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  通过这种方法,研究人员成功地将31%的甲烷转化为电能。

  

Plasma Energy Generation Concept        

艺术家关于微生物能量产生的概念。

发电的同时净化环境的温室气体应该可以实现利用细菌。在一份新的出版物中,奈梅亨大学(Radboud University)的微生物学家证明,在实验室中让消耗甲烷的细菌发电是可能的。

这种细菌叫甲烷念珠菌,利用甲烷生长,自然存在于沟渠和湖泊等淡水中。在荷兰,这种细菌大多生长在地表和地下水被氮污染的地方,因为它们需要硝酸盐来分解甲烷。

研究人员最初想了解更多关于微生物中发生的转化过程。此外,他们也很好奇是否有可能用它来发电。“这可能对能源部门非常有用,”微生物学家兼作家Cornelia Welte说。“在目前的沼气装置中,甲烷是由微生物产生的,然后燃烧,从而驱动涡轮机,从而发电。不到一半的沼气被转化为电能,这是可实现的最大容量。我们想评估一下是否可以更好地利用微生物。”

一种电池

来自奈梅亨的微生物学家同事们之前已经证明,利用厌氧氨氧化细菌发电是可能的,在这个过程中使用铵而不是甲烷。“这些细菌的过程基本上是一样的,”微生物学家海伦·欧伯特(Heleen Ouboter)说。“我们创造了一种有两个端的电池,其中一个是生物端,另一个是化学端。我们在其中一个电极上培养细菌,细菌会向其中一个电极提供甲烷转化产生的电子。”

通过这种方法,研究人员成功地将31%的甲烷转化为电能,但他们的目标是提高效率。Welte说:“我们将继续致力于改善这个系统。”

参考文献:“Methane-Dependent Extracellular Electron Transfer at the Bioanode by the Anaerobic Archaeal Methanotroph “Candidatus Methanoperedens”” by Heleen T. Ouboter, Tom Berben, Stefanie Berger, Mike S. M. Jetten, Tom Sleutels, Annemiek Ter Heijne and Cornelia U. Welte, 12 April 2022, Frontiers in Microbiology.
DOI: 10.3389/fmicb.2022.820989

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