បាក់តេរី និងឧស្ម័នកាបូនិក៖ ទាញយកថាមពលនៃបាក់តេរីដែលស៊ីកាបូន

• អ្នកនិពន្ធ:
• ឈ្មោះអ្នកនិពន្ធ

  ការទស្សន៍ទាយ Quantumrun
• ខែ​ធ្នូ 1​, 2022

សង្ខេបការយល់ដឹង

សមត្ថភាពស្រូបយកកាបូនរបស់សារាយអាចជាឧបករណ៍ដ៏មានតម្លៃបំផុតក្នុងការកាត់បន្ថយការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសិក្សាជាយូរមកហើយនូវដំណើរការធម្មជាតិនេះ ដើម្បីកាត់បន្ថយការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ និងបង្កើតជីវឥន្ធនៈដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។ ផលប៉ះពាល់រយៈពេលវែងនៃការអភិវឌ្ឍន៍នេះអាចរួមបញ្ចូលការបង្កើនការស្រាវជ្រាវលើបច្ចេកវិទ្យាចាប់យកកាបូន និងការប្រើប្រាស់បញ្ញាសិប្បនិម្មិតដើម្បីគ្រប់គ្រងការលូតលាស់របស់បាក់តេរី។

បរិបទនៃបាក់តេរី និងឧស្ម័នកាបូនិក

មានវិធីសាស្រ្តជាច្រើនក្នុងការដកកាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2) ចេញពីខ្យល់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបំបែកស្ទ្រីមកាបូនពីឧស្ម័ន និងសារធាតុបំពុលផ្សេងៗ គឺមានតម្លៃថ្លៃ។ ដំណោះស្រាយដែលមាននិរន្តរភាពជាងនេះ គឺការបណ្ដុះបាក់តេរី ដូចជាសារាយ ដែលផលិតថាមពលតាមរយៈការធ្វើរស្មីសំយោគដោយការប្រើប្រាស់ឧស្ម័ន CO2 ទឹក និងពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របាននឹងកំពុងពិសោធជាមួយវិធីដើម្បីបំប្លែងថាមពលនេះទៅជាជីវឥន្ធនៈ។ 

ក្នុងឆ្នាំ 2007 ដំណោះស្រាយ CO2 របស់ទីក្រុង Quebec របស់ប្រទេសកាណាដា បានបង្កើតប្រភេទបាក់តេរី E. coli ដែលត្រូវបានកែច្នៃដោយហ្សែន ដែលផលិតអង់ស៊ីមដើម្បីស៊ីកាបូន និងប្រែក្លាយទៅជា bicarbonate ដែលមិនបង្កគ្រោះថ្នាក់។ កាតាលីករគឺជាផ្នែកមួយនៃប្រព័ន្ធ bioreactor ដែលអាចត្រូវបានពង្រីកដើម្បីចាប់យកការបំភាយឧស្ម័នពីរោងចក្រថាមពលដែលប្រើប្រាស់ឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល។

ចាប់តាំងពីពេលនោះមក បច្ចេកវិទ្យា និងការស្រាវជ្រាវបានរីកចម្រើន។ នៅឆ្នាំ 2019 ក្រុមហ៊ុនអាមេរិក Hypergiant Industries បានបង្កើត Eos Bioreactor ។ ឧបករណ៍នេះមានទំហំ 3 x 3 x 7 ហ្វីត (90 x 90 x 210 សង់ទីម៉ែត្រ) ។ វា​ត្រូវ​បាន​គេ​បម្រុង​ទុក​នៅ​ក្នុង​ការ​កំណត់​ទីក្រុង​ដែល​វា​ចាប់​យក​និង​ស្រូប​យក​កាបូន​ពី​អាកាស​ខណៈ​ពេល​ដែល​ផលិត​ជីវឥន្ធនៈ​ស្អាត​ដែល​អាច​កាត់​បន្ថយ​កាបូន​របស់​អគារ។ 

រ៉េអាក់ទ័រនេះប្រើប្រាស់មីក្រូសារាយ ដែលជាប្រភេទសត្វដែលគេស្គាល់ថា Chlorella Vulgaris ហើយត្រូវបានគេនិយាយថា ស្រូបយក CO2 ច្រើនជាងរុក្ខជាតិដទៃទៀត។ សារាយដុះនៅក្នុងប្រព័ន្ធបំពង់ និងអាងស្តុកទឹកនៅក្នុងឧបករណ៍ ពោរពេញដោយខ្យល់ និងប៉ះពាល់នឹងពន្លឺសិប្បនិម្មិត ផ្តល់ឱ្យរុក្ខជាតិនូវអ្វីដែលវាត្រូវការដើម្បីលូតលាស់ និងផលិតជីវឥន្ធនៈសម្រាប់ការប្រមូលផ្តុំ។ យោងតាមក្រុមហ៊ុន Hypergiant Industries Eos Bioreactor មានប្រសិទ្ធភាពជាង 400 ដងក្នុងការចាប់យកកាបូនជាងដើមឈើ។ លក្ខណៈពិសេសនេះគឺដោយសារតែកម្មវិធីរៀនម៉ាស៊ីនដែលគ្រប់គ្រងដំណើរការលូតលាស់សារាយ រួមទាំងការគ្រប់គ្រងពន្លឺ សីតុណ្ហភាព និងកម្រិត pH សម្រាប់ទិន្នផលអតិបរមា។

ផលប៉ះពាល់រំខាន

សមា្ភារៈឧស្សាហកម្មដូចជាអាសេតូន និងអ៊ីសូប្រូប៉ាណុល (IPA) មានទីផ្សារពិភពលោកសរុបជាង 10 ពាន់លានដុល្លារ។ Acetone និង isopropanol គឺជាថ្នាំសំលាប់មេរោគ និងថ្នាំសំលាប់មេរោគដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ។ វាជាមូលដ្ឋានសម្រាប់រូបមន្តមួយរបស់អង្គការសុខភាពពិភពលោក (WHO) ដែលត្រូវបានណែនាំចំនួនពីរ ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ប្រឆាំងនឹង SARS-CoV-2។ អាសេតូនក៏ជាសារធាតុរំលាយសម្រាប់ប៉ូលីម៊ែរ និងសរសៃសំយោគជាច្រើន ជ័រប៉ូលីអេស្ទ័រស្តើង ឧបករណ៍សម្អាត និងឧបករណ៍សម្អាតក្រចក។ ដោយសារតែការផលិតច្រើន សារធាតុគីមីទាំងនេះគឺជាអ្នកបញ្ចេញកាបូនដ៏ធំបំផុតមួយចំនួន។

នៅឆ្នាំ 2022 អ្នកស្រាវជ្រាវមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Northwestern ក្នុងរដ្ឋ Illinois បានសហការជាមួយក្រុមហ៊ុនកែឆ្នៃកាបូន Lanza Tech ដើម្បីមើលពីរបៀបដែលបាក់តេរីអាចបំបែកកាកសំណល់ CO2 ហើយប្រែក្លាយវាទៅជាសារធាតុគីមីឧស្សាហកម្មដ៏មានតម្លៃ។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើឧបករណ៍ជីវវិទ្យាសំយោគដើម្បីរៀបចំឡើងវិញនូវបាក់តេរីមួយគឺ Clostridium autoethanogenum (រចនាដំបូងនៅ LanzaTech) ដើម្បីធ្វើឱ្យអាសេតូន និង IPA កាន់តែមាននិរន្តរភាពតាមរយៈការ fermentation ឧស្ម័ន។

បច្ចេកវិទ្យានេះលុបបំបាត់ឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ចេញពីបរិយាកាស ហើយមិនប្រើឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលដើម្បីបង្កើតសារធាតុគីមី។ ការវិភាគវដ្តជីវិតរបស់ក្រុមបានបង្ហាញថា វេទិកាអវិជ្ជមានកាបូន ប្រសិនបើត្រូវបានអនុម័តក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ មានសក្តានុពលក្នុងការកាត់បន្ថយការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ 160 ភាគរយបើធៀបនឹងវិធីសាស្ត្រផ្សេងទៀត។ ក្រុមស្រាវជ្រាវរំពឹងថា ពូជ និងបច្ចេកទេស fermentation ដែលត្រូវបានអភិវឌ្ឍនឹងអាចពង្រីកទំហំបាន។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក៏អាចប្រើដំណើរការនេះ ដើម្បីបង្កើតដំណើរការលឿនជាងមុន សម្រាប់ការបង្កើតសារធាតុគីមីសំខាន់ៗផ្សេងទៀត។

ផលប៉ះពាល់នៃបាក់តេរីនិងឧស្ម័ន CO2

ផលប៉ះពាល់កាន់តែទូលំទូលាយនៃការប្រើប្រាស់បាក់តេរីដើម្បីចាប់យក CO2 អាចរួមមាន: 

• ក្រុមហ៊ុននៅក្នុងឧស្សាហកម្មធុនធ្ងន់ចម្រុះដែលចុះកិច្ចសន្យាជាមួយក្រុមហ៊ុនជីវវិទ្យាទៅនឹងសារាយជីវវិស្វកម្ម ដែលអាចមានឯកទេសក្នុងការប្រើប្រាស់ និងបំប្លែងសារធាតុគីមីសំណល់ជាក់លាក់ និងវត្ថុធាតុដើមពីរោងចក្រផលិត ទាំងកាត់បន្ថយទិន្នផលឧស្ម័ន CO2 និងបង្កើតផលអនុផលសំណល់ដែលអាចរកប្រាក់ចំណេញបាន។ 
• ការស្រាវជ្រាវ និងការផ្តល់មូលនិធិបន្ថែមសម្រាប់ដំណោះស្រាយធម្មជាតិ ដើម្បីចាប់យកការបំភាយកាបូន។
• ក្រុមហ៊ុនផលិតកម្មមួយចំនួនដែលចាប់ដៃគូជាមួយក្រុមហ៊ុនបច្ចេកវិជ្ជាចាប់យកកាបូនដើម្បីផ្លាស់ប្តូរទៅបច្ចេកវិទ្យាបៃតង និងប្រមូលការបញ្ចុះតម្លៃពន្ធកាបូន។
• ការចាប់ផ្តើមអាជីវកម្ម និងអង្គការកាន់តែច្រើនដែលផ្តោតលើការប្រមូលកាបូនតាមរយៈដំណើរការជីវសាស្រ្ត រួមទាំងការបង្កកំណើតជាតិដែកក្នុងមហាសមុទ្រ និងការដាំដុះព្រៃឈើ។
• ការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិជ្ជាសិក្សារបស់ម៉ាស៊ីន ដើម្បីសម្រួលការលូតលាស់បាក់តេរី និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពទិន្នផល។
• រដ្ឋាភិបាលដែលចាប់ដៃគូជាមួយស្ថាប័នស្រាវជ្រាវដើម្បីស្វែងរកបាក់តេរីចាប់យកកាបូនផ្សេងទៀត ដើម្បីបំពេញការសន្យាសូន្យសុទ្ធត្រឹមឆ្នាំ 2050។

សំណួរដែលត្រូវពិចារណា

• តើអ្វីទៅជាអត្ថប្រយោជន៍សក្តានុពលផ្សេងទៀតនៃការប្រើប្រាស់ដំណោះស្រាយធម្មជាតិដើម្បីដោះស្រាយការបំភាយកាបូន?
• តើប្រទេសរបស់អ្នកដោះស្រាយការបំភាយឧស្ម័នកាបូនិចដោយរបៀបណា?