Бактерии продемонстрировали способность быстро минерализировать CO2

Бактерии Geobacillus способны ускорить минерализацию углекислого газа в экстремальных условиях. Погружение таких микробов под землю вместе с улавливаемым CO2 может обеспечить более долговременное хранение парниковых газов, пишет New Scientist.

Ученые из Школы горного дела и технологий Южной Дакоты выделили виды бактерий Geobacillus из компостной кучи в штате Вашингтон – они, как известно, переносят высокие температуры и давление.

В ходе лабораторных испытаний исследователи сравнили скорость минерализации CO2 при растворении в воде с участием этих микробов и без них. Они протестировали процесс при различных температурах, давлении и солености, сравнимых с экстремальными условиями глубоко под землей, где может храниться CO2. Они также протестировали этот процесс на различных типах базальтовых пород.

Без микробов не наблюдалось никакой минерализации CO2. По словам ученых, этот процесс обычно занимает годы, даже в идеальных геологических условиях. Однако когда микробы присутствовали, углекислому газу потребовалось всего 10 дней, чтобы сформировать минеральные кристаллы при температуре 80°C и давлении, примерно в 500 раз превышающем давление на уровне моря. Такая высокая скорость в экстремальных условиях может привести к тому, что больше CO2 будет заблокировано в хранилищах глубоко под землей, таких как истощенные резервуары нефти и газа.

Ключом к такой быстрой скорости минерализации является вырабатываемый бактериями фермент карбоангидраза, говорят ученые. Как только раствор CO2 растворяет породу, фермент быстро снижает кислотность раствора, поэтому магний и кальций, высвобождаемые из породы, могут образовывать карбонатные минералы.

Исследователи также планируют протестировать бактерии Bacillus, выделенные из глубины бывшей шахты в Южной Дакоте, а также генетически модифицированные штаммы, чтобы определить, какие микробы действуют лучше всего. Следующим шагом будет тестирование микробов в реальном хранилище. 

При этом остаются открытые вопросы относительно устойчивости этих организмов, источника их питания, скорости их оборота и способности работать в различных щелочных средах. Питательные вещества необходимо будет вводить вместе с микробами, чтобы поддерживать их жизнь. Также может быть сложно контролировать то, как микробы, попадающие в недра, распространяются, что может стать особой проблемой, если они генетически модифицированы.

Ранее сообщалось, что объемы выбросов углекислого газа с нефтяных песков Канады значительно превышают официальные данные.