據(jù)外媒報道，印度理工學院古瓦哈提分校（IIT-G）研究人員開發(fā)出先進的生物方法，利用嗜甲烷細菌（methanotrophic bacteria）將甲烷和二氧化碳轉(zhuǎn)化為更清潔的生物燃料。

（圖片來源：IIT-G）

IIT-G表示，這種創(chuàng)新方法是朝著實現(xiàn)可持續(xù)能源解決方案和緩解氣候變化邁出的一大步。

這項研究解決了兩個緊迫的全球挑戰(zhàn)，包括溫室氣體對環(huán)境的不良影響和和化石燃料儲量耗減。甲烷是一種溫室氣體，其溫室效應(yīng)比二氧化碳高27-30倍，是導致全球變暖的重要因素。將甲烷和二氧化碳轉(zhuǎn)化為液體燃料，可以減少排放并提供可再生能源。而現(xiàn)有化學方法耗能大、成本高，并且會產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)品，因此擴展性有限。

IIT-G團隊開發(fā)了一種全生物工藝。該工藝利用一種嗜甲烷細菌——甲烷氧化菌（Methylosinus trichosporium），可以在溫和的操作條件下將甲烷和二氧化碳轉(zhuǎn)化為生物甲醇。

與傳統(tǒng)化學方法不同，該工藝無需使用昂貴的催化劑，可以避免產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)物，并以更節(jié)能的方式運行。

該創(chuàng)新兩階段工藝包括：

• 收集甲烷以生成基于細菌的生物質(zhì)；

• 利用生物質(zhì)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇。

該團隊利用先進的工程技術(shù)進一步優(yōu)化工藝流程，從而改善氣體溶度，明顯提升甲醇產(chǎn)量。所生產(chǎn)的生物甲醇與柴油混合（5-20%的比率），并在四沖程柴油發(fā)動機中接受測試。主要結(jié)果包括：

• 減排：一氧化碳、碳氫化合物、硫化氫和煙霧排放量最多可減少87%；

• 提高效率：柴油-甲醇混合物在燃料消耗、能源效率和發(fā)動機性能方面優(yōu)于純柴油，同時可以保持類似的機械效率。

IIT-G生物科學與生物工程系Debasish Das教授表示：“這項研究是一個突破。這表明利用以甲烷和二氧化碳為食物的細菌來提取生物甲醇，可以提供化石燃料的可行替代品。傳統(tǒng)的生物燃料依賴農(nóng)作物，可能與糧食生產(chǎn)相競爭；而這種方法使用溫室氣體，避免了‘食物與燃料之爭’問題。這是一種既環(huán)保又經(jīng)濟可行的解決方案，既可以利用低成本資源，又有助于實現(xiàn)減排?！?/p>

將甲烷和二氧化碳生物轉(zhuǎn)化為生物甲醇，不僅可以提供更清潔的燃料替代品，而且具有工業(yè)應(yīng)用，可用作生產(chǎn)甲醛和乙酸等化學品的前體。該工藝為關(guān)鍵行業(yè)（包括石油和天然氣、煉油廠和化工制造業(yè)）提供了巨大的脫碳潛力。總體而言，這一進展有望減少對化石燃料的依賴性，并充分減少溫室氣體排放，是朝著實現(xiàn)更綠色未來邁出的重要一步。