Поверхность

Бактерия поможет добывать металлы и улавливать углекислый газ

Металлы для аккумуляторов электромобилей добывают с большими затратами и вредом для экологии, а улавливание CO₂ обходится дорого. Ученые нашли способ решить обе задачи с помощью одной бактерии.
Автор Наука Mail
Микроскопический снимок поверхности оливина
Бактерии разрушают поверхность оливина, ускоряя выветриваниеИсточник: Gazel Research Group

Исследователи Корнеллского университета (США) модифицировали бактерию Gluconobacter oxydans, чтобы ускорить естественное выветривание оливина — минерала, богатого магнием и железом.

Выветривание силикатных пород давно известно как природный способ удаления CO₂ из атмосферы. Новая работа показывает: бактерии могут резко ускорить этот процесс.

Абстракция
Новый минерал связывает вдвое больше углекислого газа, чем обычные карбонатыИсточник: Magnific

В экспериментах модифицированные бактерии извлекли до 75% магния из оливина всего за 15 дней. Одновременно они высвободили никель и кобальт — металлы, необходимые для аккумуляторов электромобилей. При этом магний вступил в реакцию с углекислым газом и образовал оксалат магния — минерал, который связывает в два раза больше углерода на атом магния, чем обычный магнезит.

Эта работа показывает, что биология может резко ускорить один из естественных процессов удаления углерода на Земле, одновременно создавая дополнительную ценность за счет извлечения важнейших минералов. Сочетая связывание углерода с извлечением ценных металлов для аккумуляторов, этот подход способен улучшить экономику крупномасштабного удаления углерода
Эстебан Газель
профессор кафедры наук о Земле и атмосфере Корнеллского университета

Прямой контакт бактерий с поверхностью минерала оказался эффективнее, чем использование только кислотных растворов. Бактерии не только разрушали породу, но и поддерживали процесс в течение длительного времени. Особый интерес представляет применение технологии к отходам горнодобычи — они уже измельчены, что делает их идеальным сырьем для ускоренного выветривания. Авторы планируют увеличить выход оксалата магния, найти более дешёвое сырье для выращивания бактерий и изучить долгосрочную стабильность минерала. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Ранее Наука Mail писала о том, что исследование древних лесов помогает понять, как избыток углекислого газа меняет растительный покров планеты.