科学家设计出食油微生物 排泄出世界上最便宜的"清洁"氢气

2022-10-04 16:06:35 来源:网络

1.webp

人类利用微小的单细胞和多细胞生物来执行工作的时间比我们知道它们是什么要长得多。历史上最早的啤酒是在大约13000年前酿造的,人们系统地利用了一种叫做酵母的微型真菌,以及它吃糖和淀粉并排出二氧化碳和乙醇的习惯。这比历史上有记载的历史要早7000年。

微生物可以持续令人难以置信的辛勤工作,路易斯·巴斯德曾将酵母对葡萄糖的工作描述为相当于一个200磅的人在两天内砍掉200万磅的木材。但它们的繁殖能力也很关键;在适当的条件下,两天内,100个酵母细胞可以繁殖成4000亿个。

现在,人类开始掌握基因工程,一系列巨大的其他可能性正在打开。随着人工智能的兴起,科学家们比以往任何时候都更容易确定遗传代码的哪些部分负责微生物的理想行为,并重复这些部分,使这些小生物的性能越来越高。

从事这项工作的其中一加公司是Cemvita,该公司目前正集中精力研究以碳氢化合物为食的微生物--特别是原油--并使其发酵,排出氢气和二氧化碳。不幸的是,将这种释放描述为打嗝或放屁是不准确的,气体只是通过细胞壁冒出气泡,没有任何庆祝的声音。

这与油井的工作方式有很好的联系;当它们第一次被开采时,它们开始处于最高产量,有时甚至在压力下喷出地球。但随后情况逐渐减少,直到将剩余的石油推出或吸出的能源成本高于能卖的价格。因此,在耗尽的油井中还有大量的石油,以及在每个项目中都有一些方便的基础设施。Cemvita希望将所有这些油井变成生物氢气农场。

2.webp

必要时,微生物、营养物质和抑制剂将被泵入枯竭的油井中。氢气将冒出,被捕获并出售,二氧化碳将被分离出来进行封存。

因此,在将一堆专门培育的微生物用循环水打到油井深处之前,这些油井大多都已经被废弃了。微生物随后利用这些难以开采的石油开始工作:进食、排泄和繁殖,Cemvita公司在气体离开井顶时将其捕获,将其分离成氢气用于加工和销售,再泵入二氧化碳用于封存。持续将营养物质和抑制剂送入井中,可以使过程得到控制并朝着正确的方向发展。

Cemvita从实验室开始,对微生物进行基因改造,但试图不走得太远而使其被归类为转基因。该团队将目光投向了以低于1美元/公斤的价格生产氢气的经济目标,其啃食石油的微生物很快就超过了它们的性能目标,比Cemvita预测的它们需要的性能要好6.5倍。

从那以后,是时候在一个实际的油井中试用它们了。Cemvita与德克萨斯州西部二叠纪盆地的一家石油生产公司合作,将一小群微生物放入一口枯竭的油井中进行测试。结果是:氢气水平比基线高三倍。

"在很短的时间内,"Cemvita公司黄金H2部主任Zach Broussard在一份新闻稿中说,"我们将我们的微生物从实验室转移到现场。这次试验中的产氢量超过了我们的预期。随着我们继续在井下使用产氢微生物,我们预计我们可以达到1美元/公斤或更低的产氢率"。

index.webp

因此,石油公司的搁浅资产变成了一个极其高效的氢气来源--而且是一个非常、非常便宜的来源。在补贴之前,每公斤不到一美元,这可能是世界上最便宜的一些氢气。而且不会缺乏原料;Cemvita指出,为了实现巴黎气候目标,世界上大约60%的已知石油储备将需要留在地下。

那么,风险是什么?主要是监管方面。首先,该公司将需要满足监管机构的要求,即其微生物的使用是安全的,并且不会造成意外的环境后果。

其次,你可能已经注意到Cemvita不能称其产品为"绿色"氢气,这可能是由于作为该过程的一部分所释放的二氧化碳。相反,它将其称为"黄金"氢气,并依靠碳捕获和储存来确保其氢气是"碳中性的"。从长远来看,随着法规的收紧,这可能会限制销售。

第三,商业模式确实给了我们一些关注的理由。Cemvita需要旧油井来推进其计划,因此,如果它不能直接购买这些油井,它将不得不向石油公司授权技术,或与石油公司合作,让其微生物发挥作用。石油公司一定对这一想法感到兴奋--这些长期被注销的资产带来的利益绝对会让他们眼前一亮。

但是,要使这成为地球的好消息,要么需要相信这些石油公司会尽职尽责地捕获并永久地储存所有从他们的油井中流出的二氧化碳,要么我们需要相信环境监管机构让这些石油公司履行他们的承诺。

不管怎么说,这是一项迷人的技术,看起来它的背后有大量的资金支持,所以看它如何发展会很有趣。

,科学家设计出食油微生物 排泄出世界上最便贺州天气 宜的"清洁"氢气

相关:

从“鲁迅有点帅”说起说起鲁迅的外貌,我们最先想到的可能是他在其诗作《自嘲》中的形容——“横眉冷对”,虽然有如此严肃冷峻的加持,然而一米六左右的身高以如今的审美标准来看,恐怕怎么都称不上“帅气”。鲁迅、萧伯纳、蔡元培从左至右,摄于1933年对于鲁迅的外貌描述最准确的,应该是他身边的亲人、好友、学生们。在鲁迅的挚友、作家许寿裳笔下,鲁迅“额角开展,颧骨微高,双目澄清如水精,其光炯炯而带着幽郁”;而作家郁达夫甚至称鲁迅为“中..

中国人的性格就是这几位诗人的杂糅说起唐朝诗人,我们耳熟能详的已经太多,陈子昂、孟浩然、李白、杜甫、王维、白居易……等等,然而在这些如雷贯耳的大名之外,还另有一个唐朝诗人在其中显得尤其特别——王梵志。作为一名唐初河南的底层农民,王梵志创作的一大主题就是道德劝诫,所谓“教你做人”,然而他在“讲道理”、劝诫讽喻的时候,真的触及了社会现实,讽刺当时的官吏司法、世态人情,在通达、通透之处看透了生死、爱憎与得失。下文摘选自王晓磊(六神磊磊..

没人关心女性的性爱 | 上野千鹤子×铃木凉美上野千鹤子 & 铃木凉美上野千鹤子,日本女性主义先驱,其作品《厌女》《从零开始的女性主义》启发了无数女性。铃木凉美,拍过100多部成人电影的“前AV女演员”,她将此段经历与观察写成学术论文后,被东京大学录取。相差35岁的她们经历迥异:铃木在性交易市场目睹过男性低劣的欲望,已对男人彻底绝望;上野经历过无数次愤怒与失望,但仍对世界充满信心。她们在2020年开始通信,围绕恋爱与性、婚姻、工作、独立、男人等12个不同..

阿尔茨海默病人的最后记忆:爱你,不曾忘却当记忆被疾病夺走,阿尔茨海默病人最坚固的回忆是什么?永远背得出女儿的电话号码;给老伴夹菜仿佛肌肉记忆;忘不了那年背儿子去城里看病、救回一条命……记忆力减退是阿尔茨海默病最常见的症状,这种脑部退行性疾病会逐渐蚕食患者的记忆和认知。然而,在这个不可逆转的过程中,病人对家人爱的记忆往往难以冲刷,家人也成了他们生命最后一站的全部依托。从记忆断点开始,阿尔茨海默病患者还会迷路、无法算账,分不清左右,甚至出..

找了14年,终于找回了我被拐卖的孩子2007年10月9号,对大多数人而言,是无比平常的一天。但对于本文口述者孙海洋来说,这却是他生命中最痛苦的一天。这一天,是他在深圳的包子铺刚开业的第7天,也是他的小儿子孙卓上幼儿园的第2天。这一天的晚上8点前后,他的儿子被人贩子拐走了。在这之后的14年零57天里,孙海洋踏上了漫长的寻子旅途。他曾目睹过“拐卖村”,见到过老婆、孩子全是买来的一家人;他加入全国各种寻子群体,甚至帮助别人找到过被拐走的孩子;他也曾作..

出身寒门的我,不想屈服于命运的安排此前,“小镇做题家”一度成为网络热词。“小镇做题家”们依靠出色的做题能力升入名校,却发现身边那些家庭条件优渥的同学不仅会做题,而且有着更为开阔的视野和更为全面的综合素质。这种一定程度上是由出身所带来的差距,以及由此所催生出来的复杂心境,引发了大众深刻的共鸣。不过,相比较能够进入名校的“小镇做题家”,也许一所普通二本院校里的大学生们的境况会更加贴近更多人的真实现状。本文作者艾苓正是来自这样一所普通..

我的朋友啊,故乡的那棵树如今在何方?在城市里,树往往以社区的点缀或者道路的卫士等“身份”被安排到城市的各个角落。但对于生活在农村的小孩而言, 树是他们熟悉且亲密的伙伴。 他们会在树下玩耍,会将树枝和树叶变换出各种好玩的花样,甚至当他们愁闷之时,树还是可以听他们絮叨的“亲人”。下文中,出身农村的郭福来为我们讲述了他与一棵树之间的“羁绊”—— 小郭福来发现了一棵会流“血”的树,并领来了两名同龄小伙伴前来“猎奇”,三个人与一棵树从此便结..

他在深圳的出租屋里,只有一台破冰箱 | 星期天文学周五好,这里是「星期天文学」。也许有读者还记得这个名字,它初创于2016年,是凤凰网读书最早的文学专栏之一。这几年,我们与网络环境相伴共生,有感于其自由开放,也意识到文字载体的不易,和文学共同体的珍稀。接下来的日子里,「星期天文学」将以一种“细水长流”的方式,为纯文学爱好者设宴。这里推荐的小说家,年轻而富有才华,是新文学的旗手,他们持续而毫不功利的写作,值得我们多花一点时间,也补缀、延展了我们的时间..

人的日子都没过好,为什么要管动物?专访黄宗洁在当下,讨论人与动物的关系是一件日益复杂的事。城市化的进程必然愈发猛烈,各式各样的天灾、剥削和伤害都无法避免,近几年还有新冠疫情的侵袭。这些都导致动物的处境危机四伏。在这样的环境之下,动物的权益是否必然要被牺牲?知名学者、台湾东华大学华文文学系教授黄宗洁,已专注动物保护及相关研究三十年,她的代表作《它乡何处》近期刚刚推出了简体中文版。书中,黄宗洁以冷静而富有情感的视角,探讨展演动物、野生动物、同..

姓名的文化史:从居里夫人到玛丽·居里每个人都有名字,但不是每个人都知道姓名背后代表的社会文化。中国百家姓熟悉中国历史的朋友应该知道先秦时期,姓和氏是有区别的,简单说来姓是血缘(故有同姓不婚一说,以此“别婚姻”)、氏是阶级(表示同一姓下的不同宗族分支,贵族才有氏,通常以封地、官名等命名),如屈原其实姓芈,屈氏(其祖先屈暇是楚武王熊通的儿子,和楚王同姓,被封在“屈”这个地方,遂以“屈”为氏),名平,字原。“男子二十冠而字”,女子通常没..