تولید انرژی با باکتری های آب شور

یکی از محصولات جانبی بسیاری از صنایع مانند صنایع تولید گاز و روغن، پردازش غذاهای دریایی و رنگ کردن منسوجات، فاضلاب شور و گرم است. محققان، به دنبال روشهایی برای سمزدایی چنین فاضلابهایی هستند در حالی که بتوانند به طور همزمان نیروی برق تولید کنند. آنها از باکتریهایی با ویژگیهای قابلتوجه مثل قدرت انتقال الکترون به بیرون از سلول تولیدکننده الکترون خارجی (اگزوالکتروژن-Exoelectrogene) و توانایی مقاومت در برابر شوری و دمای شدید (اکسترموفیل) استفاده میکنند.
محققان، از نمونه آبهای جمع آوری شده از سه استخر عمیق آب شور در دریای سرخ برای پر کردن نمونههای الکترولیز میکروبی سلولها (MECs=Microbial Electrolysis Cells) استفاده کردند، این MECها بهعنوان سوختهای سلولی نیز شناخته میشوند.
استخرهای آبشور دریایِ سرخ، مکانهای خوبی برای یافتن باکتریهای اکسترموفیل هستند زیرا که در میان شدیدترین محیطهای طبیعی جهان قرار دارند؛ با درجه شوری بالای ۲۵% و دمای بالاتر از ۴۶ درجه سانتیگراد. به گفته محققان، توانایی این باکتریها برای تولید برق، اولین بار است که مورد بررسی قرار میگیرد.
هر باکتری الکتروژنیک موجود در آب میتواند مواد آلی درون فاضلاب را اکسید کرده، الکترونهایی را تولید کند که به سمت الکترود مثبت منتقل میشوند. هنگامیکه یک ولتاژ کوچک به سیستم اعمال شود، الکترونها با پروتونها در آب و در الکترود منفی ترکیب میشوند و تولید گاز هیدروژن میکنند؛ بنابراین، میتوانند بهصورت همزمان آب را تمیز کرده و هیدروژن تولید نمایند؛ یک سوخت قابلانتقال و پاک.
در این بررسیها نشان داده شد که نهتنها در این محیطهای افراطی، باکتریهای الکتروژن وجود دارند، بلکه مشخص شد این باکتریها قادرند، برای MEC ها در شرایط شوری و دمای بالا به کار گرفته شوند.
در حال حاضر محققان به دنبال روشهایی برای غنیسازی MECها با سایر باکتریهای الکتروف شناخته شده هستند، (این باکتریها میتوانند الکترونها را مصرف کنند)؛ زیرا که این باکتریها قادرند محصولات دفعی مانند کربن دیاکسید را به محصولات شیمیایی با ارزش مانند متان و استات تبدیل کنند.
ترجمه: منصوره حسینی