(Phys.org) —Um novo estudo mostra que microorganismos consumidores de plantas que residem em leitos de carvão podem converter carboidratos vegetais em gás natural, potencialmente oferecendo uma sustentabilidade, método limpo de geração de energia.

Por mais de um século, leitos de carvão não têm sido apenas uma fonte de carvão, mas também de gás natural. Até recentemente, pensava-se que o gás natural nos leitos de carvão se formou há milhões de anos, ao mesmo tempo, o próprio carvão estava sendo formado. Nos últimos anos, Contudo, cientistas descobriram que existem microrganismos que vivem atualmente em leitos de carvão que se alimentam de hidrocarbonetos no carvão, e, ao fazê-lo, converter o carvão em gás natural.

Infelizmente, uma vez que o gás natural dos leitos de carvão começa a ser bombeado dos poços, ele se esgota rapidamente em poucos anos. A pesquisa mostrou que esse esgotamento ocorre porque os microrganismos ficam sem conteúdo de carbono biodisponível do carvão - essencialmente, eles não têm mais nada para comer. Embora tenha havido várias tentativas de bioestimular os microrganismos com nutrientes adicionais, no final, os microrganismos ainda precisam do carbono biodisponível do carvão para continuar produzindo gás natural.

Agora em um novo estudo publicado em Nature Communications , pesquisadores Zaixing Huang et al., da Universidade de Wyoming e da Universidade de Tecnologia de Taiyuan, investigaram se os microrganismos que vivem em leitos de carvão podem expandir seu apetite para consumir carboidratos derivados de plantas, além do carvão.

Os pesquisadores descobriram que, quando suas dietas eram suplementadas com carboidratos de safras como alfafa, trocar a grama, miscanthus, e beterraba sacarina, os microrganismos aumentaram a produção de gás natural. Esta é a primeira vez que se mostra que microrganismos que vivem em leitos de carvão podem converter algo diferente do carvão em gás natural.

“O maior significado da pesquisa é mostrar que o gás natural renovável pode ser produzido dentro de formações geológicas com escalabilidade sem precedentes e, entretanto, reduzir a concentração de dióxido de carbono atmosférico, "Huang disse Phys.org . "Existe a possibilidade de reduzir a extensão da forte dependência de combustíveis fósseis como energia primária e, portanto, a oportunidade de mitigar o aquecimento global."

Como explicam os pesquisadores, o novo processo não só tem o potencial de aumentar a taxa de produção geral de gás natural das jazidas de carvão, mas também de uma forma neutra em carbono ou mesmo negativa em carbono - isto é, o processo pode absorver mais carbono do que libera. Quando os microrganismos usam carvão como fonte de alimento, o gás natural produzido a partir do carvão é considerado carbono positivo, já que o carvão foi sequestrado na terra por milhões de anos.

Por outro lado, quando os microorganismos usam plantas como fonte de alimento, o gás natural é considerado neutro em carbono porque as plantas só captaram e fixaram o dióxido de carbono da atmosfera na biomassa vegetal (via fotossíntese) muito recentemente. Avançar, parte do carbono injetado nas camadas de carvão está na forma de gás dióxido de carbono. Uma vez que a superfície porosa do carvão dá a ele uma forte afinidade para adsorver gases, os leitos de carvão servem efetivamente como uma instalação de captura e armazenamento de carbono. Nesse caso, o processo pode se tornar negativo em carbono.

Geral, os pesquisadores esperam que o uso de carboidratos derivados de plantas como fonte alternativa de carbono ao carvão possa oferecer um combustível mais limpo do que os combustíveis fósseis - tanto o carvão quanto a forma de gás natural produzida atualmente. Com créditos de carbono, o processo também pode ser economicamente viável, o que pode ajudar a preencher a lacuna entre os combustíveis fósseis e as fontes de energia renováveis.

No futuro, os pesquisadores planejam demonstrar o novo método em locais de teste em todo o mundo.

“O próximo passo é focar em projetos de demonstração de campo para avaliar a aplicabilidade da tecnologia em leitos de carvão, "Huang disse." O objetivo final é desenvolver totalmente a tecnologia para que ela possa ser usada universalmente, inclusive para outras formações geológicas. Espero que a tecnologia possa ser implementada e ajude os países em desenvolvimento a adquirir este material acessível, energia renovável limpa a longo prazo. Vários locais (EUA e Ásia) foram selecionados como candidatos para demonstração de campo. Estudos preliminares e caracterizações desses locais já foram iniciados. "

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