211service.com
Mikroby żywiące się węglem mogą wytwarzać ogromne ilości gazu ziemnego
Technologia szczelinowania umożliwiła już eksploatację niedostępnego wcześniej gazu ziemnego i ropy naftowej w Stanach Zjednoczonych (patrz Gaz ziemny zmienia mapę energetyczną). Obecnie kilka firm demonstruje sposób na wykorzystanie mikroorganizmów, które żywią się węglem i wydalają metan – główny składnik gazu ziemnego – jako możliwy sposób wydobywania paliwa z zasobów węgla, które były zbyt drogie do wydobycia.
Wiele pokładów węgla zawiera duże ilości metanu, które można wydobyć przez wiercenie studni. W ostatnich dziesięcioleciach naukowcy wykazali, że duża część gazu ziemnego znajdującego się w pokładach węgla jest wytwarzana przez naturalnie występujące mikroorganizmy żywiące się węglem, i znaleźli sposoby na stymulowanie drobnoustrojów do produkcji większej ilości metanu. Luca Technologie , z siedzibą w Golden w Kolorado, wykorzystuje to podejście do zwiększenia produkcji z pokładów węgla z istniejącymi odwiertami metanu. Inna firma, Następne paliwo , z siedzibą w Sheridan w stanie Wyoming, niedawno wykazała, że może użyć podobnej technologii do produkcji metanu ze złóż węgla, które jeszcze go nie zawierały, co zwiększa prawdopodobieństwo, że ogromne ilości węgla, który jest obecnie zbyt drogi do wydobycia, mogą zostać przekształcone w naturalny gaz.
Chociaż idea produkcji drobnoustrojów nie jest nowa, mówi Julio Friedmann, główny technolog energii w Lawrence Livermore National Laboratory, technologia poszła w ostatnich latach ogromnym krokiem, w dużej mierze dlatego, że naukowcy wiedzą więcej o różnych mikroorganizmach, które współpracują ze sobą w procesie trawienia. węgla i produkcji metanu. Znam kilka firm pracujących nad tymi technologiami, które wydają się mieć całkiem dobry odzysk gazu ziemnego przy całkiem dobrych kosztach – mówi. Dodaje, że stwarza to potencjalnie znaczącą szansę rynkową, a kilka lat temu bym się tego nie spodziewał.
Jednym z wyzwań było dokładne zrozumienie, które mikroorganizmy żyją w konkretnym złożu węgla i jakie składniki odżywcze należy do niego wpompować, aby pobudzić wzrost producentów metanu, jednocześnie zniechęcając do wzrostu innych, którzy z nimi konkurują. Bob Cavnar, dyrektor generalny Luca Technologies, mówi, że ulepszone sekwencjonowanie DNA było niezbędne. Pozwala to firmie na szybkie pobranie próbki z pokładu węgla, określenie, jakie organizmy są obecne, i dostosowanie mieszanki składników odżywczych. Jak mówi, minęło trzy miesiące między próbkowaniem a ulepszaniem. Teraz w ciągu trzech dni wiem, że na danej stronie są mikroby. W ciągu 14 dni mogę wymyślić, jak je karmić.
Cavnar mówi, że ponieważ jego firma ulepsza istniejące odwierty zamiast wiercić nowe, jej koszty są na tyle niskie, że nawet przy dzisiejszych bardzo niskich cenach gazu ziemnego podejście to jest opłacalne w Stanach Zjednoczonych. Ale może to być jeszcze bardziej obiecujące w krajach azjatyckich, takich jak Chiny, gdzie ceny gazu ziemnego są znacznie wyższe i gdzie gaz ziemny mógłby stanowić znacznie czystszą alternatywę dla węgla, który dominuje w produkcji energii elektrycznej. Na przykład Next Fuel koncentruje swoje wysiłki w Azji — pierwsze demonstracje swojej technologii na dużą skalę odbyły się w Indonezji i Chinach.
W tym momencie jest zbyt wcześnie, aby wiedzieć, ile metanu mogą wytworzyć te techniki. Cavnar mówi, że gdyby firma była w stanie przerobić nawet jedną trzecią węgla na gaz ziemny, co wykazały testy laboratoryjne, stworzyłaby rezerwy w Powder River Basin w Wyoming i Montanie, które są prawie tak duże, jak kluczowe rezerwy gazu łupkowego otwarte przez szczelinowanie.
Friedmann twierdzi jednak, że istnieje zbyt wiele zmiennych, aby móc dokładnie odgadnąć produkcję metanu przez drobnoustroje z węgla. Mówi, że te rezerwy są w zasadzie niedostępne. Chiny posiadają trzecią co do wielkości rezerwę węgla na świecie. Ile z tego można by zamienić w coś innego przez jakąś nowoczesną technologię, nikt nie wie.