أثبت فريق بحث دولي وجود بكتيريا قادرة على تحليل النفط إلى غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. وقد يحدث هذا الاكتشاف ثورة في إنتاج النفط في العالم ويعزز المزيد من الطاقة "الخضراء".
أثبت فريق بحث دولي وجود بكتيريا قادرة على تفكيك النفط في المكامن حول العالم. وقد يؤدي اكتشافهم، الذي نشر في مجلة الطبيعة العلمية المرموقة، إلى إحداث ثورة في إنتاج النفط في العالم، من خلال إيجاد طريقة أكثر كفاءة وصديقة للبيئة لإنتاج "الذهب الأسود".
كان تحلل النفط الخام إلى زيوت ثقيلة أثناء وجوده في مكامن النفط مشكلة دولية لصناعة النفط. وتحدث عملية التحلل بسبب البكتيريا التي تتغذى على الزيت وتجعله لزجاً ومضغوطاً وتلوثه بالمنتجات الثانوية مثل الكبريت. ويعد تكرير هذه الخزانات واستخراج النفط منها مهمة صعبة ومكلفة.
افترضت العديد من الدراسات أن التحلل الحيوي للزيت يمكن أن يحدث بواسطة البكتيريا الهوائية، التي تحتاج إلى الأكسجين لتعيش. وفي الدراسة الجديدة، يدعي الفريق أن العملية الرئيسية التي تؤدي إلى تحلل الزيت هي عملية التخمير، التي تسببها البكتيريا اللاهوائية التي تعيش في خزانات النفط ولا تحتاج إلى الأكسجين لتعيش.
يقول لارتر، الباحث في علوم الأرض بجامعة كالجاري: "تحدث هذه العملية في كل خزان نفط على الكوكب". يأتي زملاؤه الباحثون من جامعة نيوكاسل في إنجلترا وشركة نورسك هيدرو أويل آند إنيرجي في النرويج.
وبالاستعانة بالدراسات الميكروبية والتجارب المخبرية والدراسات في حقول النفط، بينت المجموعة أن الهيدروكربونات تخضع للتحلل دون وجود الأكسجين، ويتم الحصول على الميثان. وتثير النتائج إمكانية "تغذية" البكتيريا بالزيت، وفي نفس الوقت تسريع تحللها إلى غاز الميثان.
يقول لارتر: «بدلاً من أن تستغرق العملية 10 ملايين سنة، نريد أن نقوم بها خلال 10 سنوات». "نعتقد أن هذا ممكن. يمكننا أن نفعل ذلك في المختبر. والسؤال هو: هل يمكننا القيام بذلك في خزان النفط؟
وإذا نجح الباحثون في مهمتهم، فسوف يقلبون صناعة النفط ورمال القطران رأسًا على عقب. رمال القطران عبارة عن خليط من الرمل والطين والقار. يمكن فصل البيتومين عن رمال القطران وتقطيره في عملية بسيطة ولكنها مكلفة وتحويله إلى وقود اصطناعي أو منتجات وقود. أكبر رواسب رمال القطران التي عرفها الإنسان موجودة في كندا، ويقدر أنه يمكن إنتاج 180 مليار برميل من النفط من هذه الرواسب، مما يجعلها ثاني أكبر احتياطي نفطي في العالم. الآن بعد أن تم اكتشاف البكتيريا المفيدة، الأمل هو أن صناعة رمال القطران لن تضطر إلى استخدام عمليات مكلفة وملوثة لإطلاق الهيدروكربونات الثقيلة من رمال القطران. وستكون شركات استخراج رمال القطران قادرة على اختيار استخدام الغاز الطبيعي فقط - الميثان - وترك البيتومين والملوثات في قاع الخزانات.
إذا تم بالفعل تنفيذ هذه الطريقة على نطاق واسع، فإن ميزتها المهمة ستكون خلق "الطاقة الخضراء". يقول لارتر: "سنحصل على وقود أنظف بكثير". "إذا قارنت الميثان والقار، فبالنسبة لكل وحدة طاقة، يتم إطلاق كمية أقل بكثير من ثاني أكسيد الكربون في الهواء. علاوة على ذلك، لن نحتاج إلى كل المصافي وخطوط الأنابيب الموجودة على السطح بعد الآن".
واكتشفت مجموعة البحث أيضًا خطوة وسيطة في عملية التحلل الطبيعي. وتبين أن العملية تنطوي على مجموعة منفصلة من الميكروبات تنتج ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين من النفط شبه المتحلل، قبل أن تحوله البكتيريا اللاهوائية إلى غاز الميثان. يفتح البحث الباب أمام استخدام الميكروبات لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون كميثان، وإعادة تدوير الميثان كوقود في نظام مغلق. ومن شأن هذه العملية أن تضمن عدم وصول ثاني أكسيد الكربون - الغاز الدفيئة المسؤول عن ظاهرة الانحباس الحراري العالمي وتغير المناخ - إلى الغلاف الجوي.
يمكن أيضًا استخدام فهم عملية الانهيار الطبيعي للتنبؤ بمكان وجود النفط الذي لم يتحلل بشكل كبير بعد في الخزانات. سيسمح هذا الفهم لشركات النفط بزيادة استخراج النفط من خلال استهداف النفط عالي الجودة.
يقول لارتر إن صناعة النفط قد أعربت بالفعل عن اهتمامها بمحاولة تسريع التحلل الحيوي في خزان النفط. "من المرجح أن تبدأ الاختبارات الميدانية في عام 2009."
ترأس مجموعة البحث ممثلون عن إنجلترا من جامعة نيوكاسل - إيان إيد ومارتن جونز. ضمت المجموعة متعددة المواهب خبراء في جيولوجيا البترول، وعلماء الأحياء الدقيقة، وعلماء الكيمياء الجيولوجية العضوية، ورسامي الخزانات. ونشرت النتائج التي توصلت إليها المجموعة على الموقع الإلكتروني لـ طبيعة.
تعليقات 7
بالمناسبة ثاني أكسيد الكربون والاحتباس الحراري،
هل شاهدت الفيلم الذي يدعي أن كل شيء كذب:
http://yes.walla.co.il/?w=2/7802/1199481
يبدو الفيلم قابلاً للتصديق تمامًا بالنسبة لي، وأكثر تصديقًا من معظم ما سمعته حتى الآن
سأكون سعيدًا إذا كان لدى أي شخص بيانات موثوقة تتعارض مع البيانات الواردة في الفيلم، وخاصة فيما يتعلق بالتأثير الرئيسي للشمس مقابل عدم تأثير ثاني أكسيد الكربون.
קישור
شكرا على الأخبار. نظرًا لعدم قدرتي على الوصول إلى مجلة Nature أو إمكانية قراءتها، لدي بعض الأسئلة التي قد يتمكن روي من الإجابة على أحدها:
أعلم أن الطبيعة (العلم وما شابه) لا تخوض في الكيمياء، لكن ربما أوضحوا في المقال كيف يتم اختزال مجموعات الهيدروكسي الموجودة على الهيدروكربونات إلى وحدات ميثان في الواقع ضمن عملية هوائية؟ وسأعترف أنني لم يسبق لي العمل مع البترول أو الزيوت في هذا الشأن، لذلك لا أعرف تفاصيل العمليات الميكروبية التي تسبب التحولات على الهيدروكربون. في ظاهر الأمر، يبدو أنه من أجل نقل OH إلى H فقط، من الضروري العودة.
على أية حال، سمعت مؤخرًا عن علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إذا سعتني ذاكرتي مرة أخرى) كانوا يعملون على البكتيريا التي تصنع الهيدروجين من مركبات هيدروكربونية معقدة. بهذه الطريقة سيكون من الممكن إنتاج الهيدروجين من جميع النفايات العضوية التي ننتجها نحن البشر. يبدو أن التكنولوجيا موجودة بالفعل! والآن كل ما تبقى هو اتخاذ الخطوة الفعلية دون خوف ودون النظر إلى الوراء. سيأتي اليوم الذي سيكون فيه استخدام مصادر الطاقة المختلفة من المعادن الأحفورية و/أو النووية هو الاستخدام الرئيسي. آمل أن يأتي هذا اليوم قريبًا وقبل ساعة واحدة.
تحيات أصدقاء،
عامي بشار
للعمر
من الواضح أن تصنيف الأخبار على أنها سلبية أو إيجابية يعتمد على السياق ووجهة النظر وعلاقتها بالحقائق الأخرى والمزيد. يبدو أنه في هذه الحالة ملحوظ بشكل خاص.
جيل -
إن معدل تحلل الزيت إلى هيدروكربونات أثقل معروف بالفعل، بغض النظر عن اكتشاف البكتيريا. الآن نحن نعرف فقط ما هو السبب الدقيق.
أود أن أرى دليلك على أن البكتيريا التي تحلل الزيت تلوث التربة بشكل لا رجعة فيه (أكثر مما يفعله وجود النفط في المنطقة بالفعل).
خطأ تقوم البكتيريا بتدمير احتياطيات النفط في العالم بحيث يختفي النفط بشكل أسرع بكثير من المتوقع.
ولا يخجلون من أخذ الحقائق السلبية وتحويلها بشكل احتيالي إلى حقائق إيجابية.
وعلى أية حال، فإن البكتيريا التي تحرق الزيت في نفس الوقت تلوث التربة بشكل لا رجعة فيه.
ومن المؤكد أنه سيعزز أسباب الخضر.
سيحصل شخص ما على الكثير من الخضر من هذا الاكتشاف.