'Живые' биофильтры могут сократить выбросы парниковых газов

Биофильтры, содержащие естественные микроскопические организмы, питающиеся метаном, могут помочь снизить трудноуловимые выбросы парниковых газов в нефтяной, лесной и сельскохозяйственной отраслях.

Исследователи из Университета Калгари планируют развернуть и протестировать недорогие "метановые биофильтры" для сокращения низкообъемных выбросов CH₄ на месторождениях нефти и газа, полигонах ТБО/иловых лагунах, откормочных площадках для скота, свалках лесной промышленности и объектах нефтеносных песков.

Трехлетний проект получил 495 100 долларов от корпорации Climate Change and Emissions Management (CCEMC) в рамках ее Biological Greenhouse Gas Management Program. Программу от имени CCEMC курирует Alberta Innovates Bio Solutions.

Проблема в том, что у этих отраслей пока нет экономически эффективного решения для низкообъемных выбросов метана низкого качества, отмечает руководитель проекта Патрик Хеттиаратчи. Метановое биофильтрование — это чистая и полностью "зеленая" технология, которая предлагает решение. Парниковый эффект снижается, поскольку биофильтры преобразуют метан в диоксид углерода.

Для контроля над сложными выбросами исследователи обращаются к природе, где семейство бактерий — метанотрофов (содержащихся в почве, компосте и других средах) — использует CH₄ в качестве источника энергии, превращая газ в CO₂. Эти бактерии снизят концентрацию метана до нескольких частей на миллион, то есть до незначительного уровня, поясняет специалист по молекулярной экологической микробиологии Питер Данфилд.

Из биофильтров всё ещё выделяется CO₂, но его парниковая активность примерно в 25 раз слабее, чем у метана. Таким образом, удержание CH₄ из атмосферы сократит углеродный след отраслей и их вклад в глобальное потепление. По оценкам CCEMC, проект может сократить выбросы парниковых газов (в эквиваленте CO₂) в Альберте примерно на 2000 тонн за 10 лет.

Внедрение новой технологии для борьбы с низкообъемными выбросами метана, которые невозможно контролировать обычными методами, внесет огромный вклад в достижение климатических целей Альберты и Канады, подчеркивает Хеттиаратчи.

Для проекта Данфилд и его команда будут использовать методы ДНК-«фингерпринтинга», чтобы идентифицировать и подсчитывать виды в микробном сообществе внутри каждого пилотного биофильтра на всех промышленных площадках. Это позволит оптимизировать работу каждого биофильтра для конкретных условий и контролировать эффективность преобразования CH₄ в CO₂.

Исследователи отмечают, что метаноокисляющие бактерии уже используются в крупных покрытиях ("биокепках") на полигонах ТБО. Гораздо меньшие метановые биофильтры работают по тому же принципу. Однако сложность заключается в стандартизации их конструкции, оптимизации для конкретных отраслей и передаче достаточных знаний о строительстве и эксплуатации потенциальным пользователям.