海洋细菌变身碳移除帮手 哈佛大学基因工程研究助攻

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滨海。 滨海。

(综合29日电)哈佛大学Wyss研究所近期发表一项碳移除研究,研究团队利用基因工程改造海洋细菌,让它能加快海水中的岩石风化作用,进一步提高大气二氧化碳的吸收能力。相关成果已刊登於《自然生物技术》期刊。根据实验结果,经改造後的细菌在模拟环境中,让矽酸盐矿物“橄榄石”的溶解速度增加约2.6倍。

研究由Pamela Silver与Michael Springer领军,团队选择常见海洋细菌Alteromonas macleodii作为改造对象,让细菌能持续分泌“铁载体”分子。这类分子能从矿物表面移除氧化铁,避免铁锈覆盖橄榄石後阻碍风化反应。研究第一作者Neil Dalvie指出,天然细菌通常在取得足够铁元素後,就会停止释放铁载体,因此研究团队透过基因改造,让细菌不受环境铁浓度影响,持续进行作用。

团队先前已在小型eVOLVER生物反应器中取得成果,之後再进一步建立中试规模系统,放入数公斤橄榄石绿砂,并搭配未经处理的波士顿港海水测试。研究显示,系统稳定运作後,每天可从空气中移除约0.5克二氧化碳。研究团队也与史丹佛大学Doerr永续学院合作进行生命周期分析,确认整体流程具备净碳移除效果,同时评估未来工业化需要克服的条件。

研究人员下一步希望将这项技术扩大,打造类似污水处理厂的大型开放式水池,持续抽取海水并进行碳封存处理,再把硷性提高的海水排回海洋。团队未来也将评估更具成本效益的矿物来源,以及是否能同步回收具有商业价值的金属。Pamela Silver表示,这套工程方法具备实际部署潜力,并有机会成为去碳化技术的一环。