طريقة ثورية لتحويل الفضلات البشرية إلى كهرباء “نظيفة”!
تاريخ النشر: 12th, September 2023 GMT
سويسرا – 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”.
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: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: تولید الکهرباء
إقرأ أيضاً:
العملاء ولعنة “أبا رغال”؟
قد نختلف ونتفق مع أنصار الله، فهذه عادة وسنة إلهية لا يمكن لأحد أن يتجاوزها، المهم أنه مهما بلغ الاختلاف ومهما كانت درجته فإنه لا يُجيز أبداً لأي طرف مختلف مع الطرف الآخر أن يتآمر على الوطن أو أن يقبل باستدعاء الأجنبي لضربه أو انتهاك قدسيته واستقلاله، أقول هذا الكلام وأنا أستمع إلى تصريحات جوقة العملاء الموجودين في بلاد الشتات وهم يتغنون بصدور منشرحة وأفواه فاغرة بالعدوان الأمريكي البريطاني الصهيوني السافر على اليمن.
لا يتوقفون عند هذا الحد لكنهم يحاولون أن يدلِّوا عبر شاشات التلفزيون ومواقع التواصل الاجتماعي- لا أقول الاجتماعي بل المواقع القذرة، لأن كلمة الاجتماعي لفظة حضارية لا تتناسب مع الكلمات والعبارات المشينة التي تتردد في هذا الموقع أو ذاك، المهم يحاولون أن يدلوا المعتدي الغادر على مواقع يجب أن تصل صواريخه إليها.
قال أحد المزارعين وهو لا يقرأ ولا يكتب: هذا فعل الإنسان العاجز غير القادر على معرفة ذاته أو الدفاع عن نفسه، يتمنى على الآخرين أن ينصروه ويعيدوا مجده الغابر إن كان له مجد، وأنا أؤكد على مثل هذا الكلام وأضيف عليه عبارات لأول مرة تنطق بها لساني لأنها لا تقال إلا في أشد الحالات، كما أباح لنا ذلك الخالق سبحانه وتعالى في قوله تعالى: (لا يحب الله الجهر بالسوء إلا من ظُلم) صدق الله العظيم.
وأي ظلم أكثر من هذا نحن نتحدث عن استهداف الأطفال والنساء وحظائر الحيوانات، وهم أي جوقة العملاء المجرمين السفلة يتحدثون عن استهداف القادة ومخازن الأسلحة، ماذا أقول لكم أيها السادة؟! في يوم العيد بالذات كنت أنا وأطفالي وإخواني عابرين بسياراتنا من قرية القابل إلى صنعاء، وفي الطريق هبطت أربعة صواريخ في وقت واحد على حوش بداخله هنجر صغير تأويه الكلاب ليس إلا، من المفارقات العجيبة أنني وصلت إلى المنزل وفتحت قناة الحدث الأكبر لأجدها تتحدث عن استهداف منازل قيادات حوثية، المكان المستهدف ليس فيه منازل ولا يوجد بداخله إلا الحارس، الذي كما قيل كان يغط في نوم عميق ولم يتنبه لقوة الضربة إلا حينما جاء المسعفون لإنقاذه ليجدوه نائماً لم يشعر بشيء، مع ذلك قالت قناة الحدث وقنوات الدفع المسبق إن ما حدث أدى إلى استهداف منازل قادة حوثيين -حسب وصفها-، لا أدري هل هذه الكلاب عندهم قادة؟! وهل وصلوا إلى هذه المرحلة من الاستهانة بالنفس وتقديس حتى الكلاب؟! هنا لا يسعنا إلا أن نقول ما قاله المثل السائد: «وكل إناءٍ بالذي فيه ينضحُ».
هذه هي ثقافتهم وهذا هو ديدنهم، لأنهم فقدوا حتى الكرامة والاعتزاز بالنفس، وأصبحوا دُمى يتسلى بها الأمريكيون والبريطانيون كيفما شاءوا ووقتما شاءوا، كما قُلنا يا أخوة عودوا إلى الصواب قد نختلف أو نتفق، لكن هذا الاختلاف والاتفاق يجب أن يكون له سقف وفي حدود لا تجيز أبداً التطاول على الوطن أو الاستهانة بكرامة أبنائه، هذا إذا كان بداخلكم إحساس الانتماء إلى هذا الوطن، أما إذا قد فقدتم الشعور بالإحساس أو الشعور بالانتماء لهذا الوطن، فعليكم لعنة الله والملائكة والناس أجمعين.
وتذكروا دوماً قصة أبي رغال رغم أنه لم يرتكب ذنباً يصل إلى حد الفاحشة، كما تعملون أنتم، فما قام به هو أنه دل أبرهة الحبشي على الطريق المؤدي إلى الكعبة المشرفة، ومع ذلك تحولت هذه الجريمة إلى لعنة أبدية تُلاحقه منذ أن نطق بتلك العبارات القذرة حتى اليوم، وأصبح المثل الصارخ للخيانة والغدر، مع أنه قال العبارة قبل بعثة الرسول الأعظم صلى الله عليه وآله وسلم، إلا أنه تحول إلى خائن للوطن وللأمة، أي أنه في تلك الأثناء خان الانتماء للوطن والإحساس الصادق بهذا الانتماء، واليوم ها أنتم تستدعون الأجنبي بكل صلافة ووقاحة لكي يستهدف الوطن وأطفاله ونساءه وكل شيء فيه، فهل بقيت لديكم ذرة من حياء أو خجل أو كرامة؟! يبدو أن هذا الأمر أصبح غير وارد، وأنكم على استعداد لبيع كل شيء حتى الوطن.. إنا لله وإنا إليه راجعون، ولا حول ولا قوة إلا بالله العلي العظيم، والله من وراء القصد…
منال عوض : رصد 517 تعديا على الأراضى الزراعية في 19 محافظة وإزالة 500 حالة