RT Arabic:
2025-04-03@19:41:01 GMT

طريقة ثورية لتحويل الفضلات البشرية إلى كهرباء "نظيفة"!

تاريخ النشر: 11th, September 2023 GMT

طريقة ثورية لتحويل الفضلات البشرية إلى كهرباء 'نظيفة'!

تمكّن مهندسو إلكترونيات حيوية من إنتاج سلالة من بكتيريا الإشريكية القولونية القاتلة التي يمكنها توليد الكهرباء مع ازدهار الميكروب في مياه الصرف الصحي الخام.

وتعرف الإشريكية القولونية بأنها مجموعة واسعة ومتنوعة من البكتيريا الموجودة في أمعاء الإنسان والحيوان، وكذلك في الطبيعة، حيث تتغذى على المواد العضوية المتحللة.

ومن المتوقع أن يُحدث هذا الاختراق ثورة في جهود الطاقة المستدامة، ويمكن أن يحوّل ما يزيد عن 640 مليار رطل من الفضلات البشرية المنتجة كل عام، إلى منجم ذهب حقيقي لشركات المرافق.

وغالبا ما يتم توليد الكهرباء من تدفق المياه عبر توربينات، كما هو الحال مع السدود الكهرومائية، أو البخار الساخن المتدفق عبر توربينات، كما يحدث مع الطاقة النووية وبعض محطات الفحم والغاز الطبيعي.

لكن هذه الطريقة الجديدة، التي تغمس قطبين كهربائيين في تيار من المياه الملوثة، تستخدم نسخة جديدة ذات طاقة زائدة من النشاط الكهروكيميائي المعتاد لبكتيريا الإشريكية القولونية، لتوليد تيار كهربائي من مياه الصرف الصحي إلى الأسلاك.

وأفاد الباحثون أن بكتيريا الإشريكية القولونية المُعدلة بيولوجيا كانت أفضل بثلاث مرات في توليد تيار كهربائي من البكتيريا التقليدية.

وعلى عكس الطرق السابقة، يمكن لهذه السلالة الجديدة إنتاج الكهرباء من خلال هضم أو استقلاب مجموعة متنوعة من المواد العضوية، وليس فقط البراز البشري.

ويمكن لهذا الابتكار أن يقلل بشكل كبير من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي أدت إلى ارتفاع درجة حرارة المناخ بسبب توليد الكهرباء من حرق النفط والفحم والغاز الطبيعي.

وقالت أرديميس بوغوسيان، أستاذة الهندسة الكيميائية في كلية الفنون التطبيقية الفيدرالية في لوزان (EPFL): "على الرغم من وجود ميكروبات غريبة تنتج الكهرباء بشكل طبيعي، إلا أنها لا تستطيع القيام بذلك إلا في وجود مواد كيميائية محددة".

إقرأ المزيد مسؤول سابق في "غوغل" يحذر من إمكانية استخدام الذكاء الاصطناعي لخلق "وباء قاتل"

واستخدمت بوغوسيان وفريقها عملية تُعرف باسم نقل الإلكترون خارج الخلية (EET) لهندسة البكتيريا بهدف جعلها ميكروبات كهربائية عالية الكفاءة.

وأدى إنشاء مسار EET الكامل هذا داخل الإشريكية القولونية، إلى بكتيريا تنتج التيار الكهربائي بمعدل 3 أضعاف إنتاج الاستراتيجيات التقليدية للبكتيريا الكهربائية الحيوية.

وتحقق ذلك من خلال دمج مكونات من نوع من البكتيريا المشهورة بتوليد الكهرباء، Shewanella oneidensis MR-1، مع بكتيريا الإشريكية القولونية.

وكانت النتيجة ميكروبا بمسار كهربائي يمتد على الأغشية الداخلية والخارجية لكل كائن حي وحيد الخلية، ما يؤدي إلى توسيع إنتاجه الكهربائي.

وأثبتت سلالة الإشريكية القولونية الجديدة قدرتها على إنتاج الكهرباء مع استقلاب مجموعة متنوعة من الركائز العضوية.

وتقول بوغوسيان: "لم تكن الميكروبات الكهربائية الغريبة قادرة حتى على البقاء على قيد الحياة، في حين كانت البكتيريا الكهربائية المهندسة بيولوجيا قادرة على الازدهار بشكل كبير عن طريق تغذية الفضلات".

وقال فريق EPFL إن الآثار المترتبة على دراستهم تمتد إلى ما هو أبعد من معالجة النفايات. كما يعتقدون أن البكتيريا القولونية المهندسة يمكن أن تساعد في تشغيل خلايا الوقود الميكروبية وتشغيل أجهزة الاستشعار الحيوية الخاصة.

نشرت نتائج البحث في مجلة Joule العلمية الخاضعة لمراجعة النظراء.

المصدر: ديلي ميل

المصدر: RT Arabic

كلمات دلالية: كورونا الطاقة الكهربائية بحوث تولید الکهرباء

إقرأ أيضاً:

الأمم المتحدة قلقة إزاء الخسائر البشرية في غزة

أعرب أنطونيو جوتيريش، الأمين العام للأمم المتحدة، عن قلقه البالغ إزاء الخسائر البشرية الناجمة عن تصاعد الأعمال العدائية في غزة، فيما أدان مقتل أكثر من ألف شخص، بينهم نساء وأطفال، منذ انهيار وقف إطلاق النار.
وفي بيان نسب للمتحدث الرسمي باسم الأمين العام ستيفان دوجاريك، لفت إلى أن عمليات القصف والعمليات البرية الإسرائيلية واسعة النطاق أدت إلى دمار واسع النطاق وتشريد الآلاف من رفح خلال اليومين الماضيين.
كما أعرب الأمين العام عن صدمته إزاء الهجوم على قافلة طبية وإنسانية بتاريخ 23 مارس الماضي ، مما أسفر عن مقتل 15 من العاملين في المجال الطبي والإنساني في غزة.

وشدد على ضرورة التزام جميع أطراف النزاع بحماية العاملين في المجال الطبي والإنساني في جميع الأوقات، وفقًا لما يقتضيه القانون الإنساني الدولي. 
ولفت أنطونيو جوتيريش إلى مقُتل ما لا يقل عن 408 من عمال الإغاثة في غزة منذ أكتوبر 2023، منهم 280 على الأقل من موظفي الأمم المتحدة.

أخبار ذات صلة «الأغذية العالمي» يحذر من «نفاد الغذاء» في غزة قريباً عشرات القتلى بقصف إسرائيلي لعيادة تابعة لـ«أونروا»

وجدد البيان تكريم الأمين العام جميع العاملين في المجال الإنساني الذين لقوا حتفهم في هذا الصراع ، وجدد مطالبته بإجراء تحقيق كامل وشامل ومستقل في هذه الحوادث.
وقال إنه يجب على جميع الأطراف الامتثال الكامل للقانون الدولي في جميع الأوقات، واحترام المدنيين وحمايتهم، ويجب وضع حدّ لحرمانهم من المساعدات المنقذة للحياة.
وجدّد دعوته المُلحّة إلى إعادة وقف إطلاق النار فورًا، والإفراج الفوري وغير المشروط عن جميع الرهائن، وإتاحة وصول المساعدات الإنسانية من دون عوائق إلى جميع أنحاء غزة.

المصدر: وام

مقالات مشابهة

  • كهرباء العراق.. حملة فك الاختناقات مستمرة استعداداً للصيف
  • الناتو يكشف خسائر روسيا البشرية في أوكرانيا
  • «كهرباء دبي» تحصد 4 جوائز ضمن «جوائز أفضل الأعمال»
  • السوداني يتفقد مشروع أنبوب نقل الغاز من المحمودية إلى محطة كهرباء بسماية
  • الأمم المتحدة قلقة إزاء الخسائر البشرية في غزة
  • «كهرباء دبي» ترفع كفاءة الإنتاج بنسبة 43.61% منذ 2006
  • "كهرباء دبي" ترفع كفاءة الإنتاج بـ43.61% منذ 2006
  • تطوير واجهة عصبية ثورية تترجم أفكار المرضى المصابين بالشلل إلى كلام مباشر
  • الهروب المخزي لأوباش ال دقلو هو اجبن هروب في تاريخ البشرية
  • وزير النفط: خطة مشتركة مع الكهرباء لإنتاج 12 ألف ميغاواط من الطاقة النظيفة