گام مهم دانشمند استونیایی در تبدیل بحران به یک چاره
نیو وبلاگ: یک دانشمند اهل کشور استونی بزرگترین مقصر بحران آب و هوا(دی اکسید کربن) را به منبع تجدیدپذیر تبدیل می کند.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی او، در طرح احیای استونی، ۱۰۰ میلیون یورو برای صندوق سبز(Green Fund) در نظر گرفته شده است. این ابزار برای تحریک فناوری های نوآورانه و سبز در نظر گرفته شده است. این کشور می تواند از این تکنولوژی های سبز به خوبی استفاده نماید، چونکه هنوز به شدت به سنگ نفت(سنگی که از آن نفت تولید می شود) وابسته است.
تخمیر گاز بعنوان راه حل
الان غلظت کربن دی اکسید در جو ما بیشتر از همیشه است و همچنان درحال رشد است. انتقال انرژی از راه کربن زدایی درحال وقوع است، اما صنایع سنگین و حمل و نقل بخصوص برای مدتی در آینده به کربن متکی خواهند بود.
" کاسپار والگپیا"(Kaspar Valgepea) استادیار دانشگاه تارتو کشور استونی می گوید تخمیر یکی از طریق های جایگزینی کربن فسیلی با کربن بازیافتی است.
وی در "منطقه تحقیقاتی اروپا"(ERA) در زمینه فناوری های تخمیر گاز کار می کند و لابراتوار پیشرفته GasFermTEC را در تارتو در سال ۲۰۱۹ تاسیس کرد. این لابراتوار بخشی از مرکز استونی برای زیست پایداری(ECB) است. با استفاده از این تکنولوژی سبز، این دانشمند می خواهد استونی و در نهایت بقیه جهان را از دو مشکل عمده بحران آب و هوایی که اولین مشکل افزایش بیش از اندازه کربن دی اکسید در جو و کوه های زباله درحال رشد است، خلاص کند.
تخمیر گاز سنتی در مقایسه با تخمیر گاز جدید
تخمیر سنتی که در آن شکر ماده اولیه است، صدها سال است که در مقیاس وسیع انجام می شود. در طول بیست سال گذشته، محققان و صنعت به شدت بر روی میکروارگانیسم هایی که می توانند بدون احتیاج به نور برای انرژی بر روی کربن دی اکسید بعنوان منبع کربن رشد کنند، کار کرده اند. ایده ساده است: تخمیر گاز یک نسل بعدی بیوتکنولوژی پایدار می باشد که به جای شکر از گازهای مضر مانند کربن مونوکسید یا دی اکسید کربن بعنوان بستر استفاده می نماید. ازاین رو انتشار کربن به میکروارگانیسم هایی که آلودگی را به محصولات زیستی با ارزش تبدیل می کنند، منجر می شود.
استفاده مجدد پایدار از کربن دی اکسید
تحقیقات والگپیا نه بر ذخیره کربن دی اکسید، بلکه بر استفاده مجدد پایدار از آن تمرکز دارد. تیم او دو خط تحقیق را دنبال می کند. آنها گفتند ما می خواهیم بهتر درک نماییم که سلول باکتری چگونه کار می کند. با این دانش، سپس می خواهیم کد ژنتیکی متابولیسم را تغییر دهیم تا دی اکسید کربن و کربن مونواکسید را به صورت موثرتری به محصولات بومی یا به محصولات جدید به صورتی که تخمیر گاز هوشمندتر و گسترده تر شود، تبدیل نماییم.
بنابراین، دانشمند استونیایی تنها بر جریان های دی اکسید کربن و کربن مونواکسید تمرکز نمی نماید. در عوض، تاکید آنها بر درک باکتری ها و یافتن راهکارهای کلی است که در عمل کاربرد دارند. در تارتو، مخلوط های گازی مختلف، شرایط محیطی و سویه های باکتریایی آزمایش و مهندسی می شوند. وظیفه آنها این است که موقعیت ها را تا حد امکان واقعی شبیه سازی و شناسایی کنند که تحت شرایط خاص چه اتفاقی برای باکتری ها می افتد.
مدل های سخت افزاری و ریاضی
محققان گفتند در آزمایشگاه، مدلهای سخت افزاری و ریاضی نقش مهمی دارند. ما می توانیم سلول را با استفاده از داده ها شبیه سازی و مدلسازی نماییم. برای مثال، می توانیم ببینیم که اگر یک سلول گاز بیشتری به آن وارد نماییم یا کد ژنتیکی متابولیسم را اصلاح نماییم، چه اتفاقی برای آن می افتد. این کار را انجام می دهیم تا بتوانیم فرایند تخمیر گاز را کارآمدتر نماییم. به این ترتیب، ما در این روش در عرض پنج ثانیه درمیابیم که سلول چگونه واکنش نشان داده است و این در شرایطی است که در یک آزمایش واقعی هفته ها طول می کشد.
آزمایشگاه بی نظیر
لابراتوار در تارتو منحصر به فرد است. در سراسر جهان، تنها تعداد انگشت شماری از امکانات مشابه وجود دارد که امکان تکرار شرایط مشابه صنعتی را در مقیاس آزمایشگاهی فراهم می آورد. والگپیا در دوره فوق دکتری خود در دانشگاه کوئینزلند استرالیا تجربه به دست آورد. بعنوان مثال، تیم تحقیقاتی که او بخشی از آن بود به همراه شرکت بیوتکنولوژی آمریکایی LanzaTech، یک سویه باکتریایی را توسعه دادند که گازهای زائد را به یک پلاستیک زیست تخریب پذیر تبدیل می کرد.
وقتی فرصت راه اندازی یک لابراتوار تخمیر گاز در کشورش پیش آمد، او لحظه ای درنگ نکرد. او حالا سه سال است که در آن کار می کند و یک مرکز کاملا فعال را اداره می کند. او هنوز هم با LanzaTech و لابراتوار استرالیا از نزدیک کار می کند. در اینجا وی همینطور با شرکتهای محلی همکاری می کند. این ایده ها می توانند در لابراتوار عالی باشند، اما باید در مقیاس صنعتی هم قابل اجرا باشند. GasFermTEC همراه با رهبر شرکت LanzaTech، درحال کار بر روی بهبود فرایند تخمیر گاز تجاری شده از راه بهینه سازی فرایند و مهندسی باکتری ها است.
تحقیق پیچیده
گروه ها یا شرکتهای تحقیقاتی زیادی روی این فناوری کار نمی کنند چونکه تحقیقات پیچیده است. تخمیر گازهای زائد به محصولات مفید می تواند در غیاب اکسیژن صورت گیرد. او اظهار داشت: شما نمی توانید فقط تجهیزات استاندارد بخرید و یک لابراتوار راه اندازی کنید. هر اشتباهی که با اکسیژن مرتکب شوید سبب می شود آزمایش شما با شکست مواجه شود. این سبب می شود همه چیز زمان زیادی ببرد.
والگپیا به صورت کلی امید زیادی به بیوتکنولوژی دارد و امیدوار است که دولت استونی هم چنین دیدگاهی داشته باشد. زمانی که استونی ۱۰۰ میلیون یورو از طرح بازیابی اتحادیه اروپا را برای صندوق سبز اختصاص داد، سه دانشگاه بزرگ استونی ایده هایی را مطرح نمودند که چگونه می توانند تحقیقات علوم زیستی را در این کشور به سطح پیشرفته ارتقا دهند.
منبع: newweblog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب