طريقة ثورية لتحويل الفضلات البشرية إلى كهرباء "نظيفة"!
تاريخ النشر: 11th, September 2023 GMT
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
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:
رفض حكومي لمقترح نائب حزب النور لتحويل جرائم الزنا من الشكوى إلى البلاغ
رفض مجلس النواب مقترح النائب عن حزب النور أحمد حمدي خطاب بشأن حذف ضوابط الشكوى في جرائم الزنا الواردة بالمادة أرقام 274، 277،279، مشيرًا إلى أن هذه المواد تتعلق بمواد الزنا للزوج والزوجة والفعل الفاضح غير المعلن، ويجب أن تتحول من جرائم شكوى لجرائم بلاغ.
وقال خطاب أن المبرر الالتجاء لأحكام الشريعة، مشيرًا إلى أن هذه النصوص تتعلق بزنا الزوجة والزوج والفعل الفاضح وخدش الحياء وهذه المواد نريد تحويلها من جرائم شكوى لجرائم بلاغ. واعتبر أن هذه جريمة للشأن اعلام وليست جريمة شخصية.
و أضاف أن غير ذلك اعتداء على حق الله والأسرة والنسل وقال إن الانتقال من جرائم الشكوى للبلاغ أين حق الله، الأب، الأخ ، الخال، الجار إذا خشي ممن التوسع في الاتهام لان البعض يقول أن الشريعة تتجه للستر لكن القرار والاعتراف سيد الادلة، وفي عقوبة في حال اتهام الناس اتهامات كيدية.
وتنص المادة الثالثة من مشروع قانون الإجراءات الجنائية الجديد على أنه لا يجوز رفع الدعوى الجنائية أو اتخاذ أي إجراء من إجراءات التحقيق فيها إلا بناء على شكوى شفهية أو كتابية من المجني عليه أو من وكيله الخاص، إلى النيابة العامة أو إلى أحد مأموري الضبط القضائي في الجرائم المنصوص عليها في المواد ١٨٥، ۲۷٤ ، ۲۷۷ ، ۲۷۹ ، ۲۹۲ ، ۲۹۳ ، ۳۰۳ ، ۳۰۹ ، ۳۰۷، ۳۰۸ من قانون العقوبات، وكذلك في الأحوال الأخرى التي ينص عليها القانون.
ورفض وزيرا العدل والشئون النيابية المستشار عدنان فنجري مقترح خطاب، وقال وزير العدل إن الحكومة توافق على النص كما ورد من اللجنة المشتركة، موضحًا ان الشكوى من اجراءات تنظيم النيابة اعلامه والمحكمة للدعوى الجنائية ولا تمس مطلقًا أصل الحق في الزنا، أما المستشار محمود فوزي وزير المجالس النيابية أكد أن الأسرة قوام المجتمع والتضييق في هذه المسالة تتفق مع الدستور ولا يجوز حذف القيد المتعلق بالشكوى في هذه الجريمة، و قال "الاحكام قطعية الثبوت، قطعية الدلالة، لا تتعارض مع الشكوى كقيد على النيابة العامة في تحريك مثل هذه الجرائم".
فيما عقب النائب على جمعة مفتي الجمهورية السبق رافضًا استبدال البلاغ بالشكوى، واستشهد بعدد من الحوادث التي جرت في عهد الرسول والصحابة التي تعلي قيم الستر مؤكدًا أن الإسلام أمرنا بالستر، مؤكدًا أن الصياغة الحالية أصابت عين الحقيقة، وقال "عندما نريد أن نكون مفتشين على الناس فهذا مذهب اخر لا نعرفه في ديننا".
كما رفض المجلس مقترح النائبة سميرة الجزار التي طالبت بالسماح للورثة الشرعيين بالتقدم بشكوى، وعقب رئيس لجنة الشؤون الدستورية والتشريعية، النائب إبراهيم الهنيدي وقال إن "المشرع رأي أن الجرائم مرتبطة بالمجني عليه وهو وحده ما يستطيع أن يقدر تقدمه بشكوى أو لا ولم يسمح لأحد آخر بأن يكون له هذه السلطة، فالرغبة في إضافة أن يكون هذا الاختصاص أو السلطة للورثة الشرعيين أيضا هو كما يبين من نص المادة فيه تجاوز كبير".
فيما عقب رئيس المجلس المستشار الدكتور حنفي جبالي معتبرًا أن الاقتراح يخالف المنطق، مشيرًا إلى إمكانية حدوث شقاق بين الورثة على التقدم بالشكوى من عدمه.
طظˆظ„ ط§ظ„ظ…ظˆظ‚ط¹