Investigadores de la Universidad de Washington, la Universidad Northwestern y la Universidad de Utah han iniciado un método para eliminar el metano del dióxido de carbono y la biomasa. La investigadora principal Mary E. Lidstrom afirma que el uso de un grupo de bacterias conocidas como metanótrofas reducirá el ritmo del calentamiento global.
Metano
El metano es una fuente importante de hidrógeno que es más ligero que el aire, ligeramente soluble en agua y se quema fácilmente en el aire al formar dióxido de carbono y vapor de agua. Esta fuente está compuesta por la descomposición bacteriana anaeróbica de materia vegetal bajo el agua. El metano también desempeña un papel importante como gas de efecto invernadero. Se produce y luego se libera a la atmósfera. El aumento de la concentración de metano en la atmósfera ha contribuido al efecto invernadero.
Como resultado, los gases de efecto invernadero absorben energía térmica neta y la reirradian de regreso a la superficie del planeta. Las sustancias químicas orgánicas emitidas por los sistemas petroleros, la industria, la agricultura, el uso de la tierra y las actividades de gestión de residuos potencialmente atrapan el calor y producen cambios sustanciales en el clima.
El poderoso grupo de los metanótrofos
Según un grupo de investigadores de la Universidad de Washington, los metanótrofos consumen metano, lo que eliminará el metano del aire y convertirá parte de él en células como fuente de proteína sostenible. En primer lugar, una cepa de bacterias dentro de los metanótrofos llamada methykotuvimicrobium buryatense 5GB1C puede eliminar el metano incluso cuando está presente en cantidades más bajas.
Básicamente, este grupo de bacterias prospera en vertederos, campos de arroz y pozos petroleros con niveles más altos de metano. El profesor de Ciencias de la Tierra en Royal Holloway, Universidad de Londres, comenta que las bacterias que consumen rápidamente metano en las concentraciones más altas que se encuentran en los rebaños de ganado podrían tener un impacto importante en la eliminación de las emisiones de metano. La cepa bacteriana methykotuvimicrobium buryatense 5GB1C tiene potencial para consumir metano y es más de 85 veces más potente que el dióxido de carbono en una escala de veinte años.
Soluciones para el crecimiento de microorganismos
Los investigadores han presentado varias soluciones para el crecimiento de microorganismos. La creación de biofiltros podría contener nutrientes necesarios para el crecimiento de microorganismos. Otra idea sería realizar cambios genéticos en la cepa bacteriana induciendo mutaciones genéticas y seleccionando cepas específicas. Si estas soluciones avanzan, las naciones de todo el planeta pueden evitar que 240 millones de toneladas de metano provenientes de los principales sitios de emisión ingresen a la atmósfera en las próximas décadas.
Sin embargo, los metanótrofos son limitados. El grupo de bacterias necesita oxígeno, por lo que pueden utilizarlo para oxidar el metano. Permanecen en una capa por encima de los metanógenos, donde pueden acceder al oxígeno y al metano. Con el tiempo, el metano ha aumentado sustancialmente y cuanto más se calienta la atmósfera, más emisiones naturales tiene el planeta. Por eso, los investigadores están analizando a los metanótrofos mientras permanecen en esta capa. Cuanta más comida tengan, más eficientemente crecerán. No obstante, los científicos están observando las capas multiescala mediante bioingeniería.
El objetivo de la bioingeniería es caracterizar cada etapa del proceso y aumentar la transferencia de masa, eliminar las limitaciones de oxidación y agregar más reductores para aumentar la eficiencia del consumo de metano. Las Academias Nacionales examinarán las investigaciones sobre la eliminación de metano atmosférico compuestas por un comité con tecnologías de emisiones negativas.
Soporte adicional
La Carbon Technology Research Foundation está cooperando con la química Jessica Swanson de la Universidad de Utah para financiar investigaciones para cambiar el clima global. La química transformó su laboratorio para desarrollar un proceso que aprovecharía a los metanótrofos. Swanson aspira a habilitar a los metanótrofos y eliminar eficazmente el metano del aire en bajas concentraciones. El equipo de Swanson ha garantizado tres años de financiación para respaldar la investigación.
Con el apoyo de la Carbon Technology Research Foundation, expertos de la Universidad de Washington y la Universidad Northwestern proporcionarán financiación al equipo de Swanson para las tecnologías en desarrollo. De lo contrario, el grupo de bacterias puede desplegarse en lugares con alta concentración de metano, como minas de carbón, campos petroleros y vertederos.
Conclusión
Sin duda, un grupo de bacterias alimentarios metanótrofos trae luz al final del túnel. Con la expectativa de posibles soluciones para resolver nuestra crisis climática global, esperamos que investigadores como la Dra. Jessica Swanson y su equipo de la Universidad de Utah sigan recibiendo financiación y apoyo. Para escuchar una entrevista completa con la Dra. Jessica Swanson, haga clic en este enlace para comprender los detalles y la ampliación de la investigación del Grupo Swanson.
