يقول العلماء ومهندسو الإلكترونيات الحيوية إنهم ابتكروا سلالة من بكتيريا E-coli يمكنها توليد الكهرباء عندما يزدهر الميكروب في مياه الصرف الصحي. يمكن لهذا الابتكار أن يُحدث ثورة في جهود الطاقة المستدامة، فضلاً عن تحويل أكثر من 640 مليار رطل من النفايات البشرية. ويتم إنتاجها كل عام لتحويلها إلى منجم ذهب حقيقي لشركات المرافق.
وبحسب موقع “ديلي ميل” البريطاني، فإنه غالبا ما يتم توليد الكهرباء من المياه المتدفقة عبر التوربينات، كما هو الحال مع السدود الكهرومائية، أو البخار الساخن المتدفق عبر التوربينات، كما هو الحال مع الطاقة النووية وبعض محطات الفحم والغاز الطبيعي.
لكن هذه الطريقة الجديدة، التي تغمر قطبين كهربائيين في تيار من المياه الملوثة، تستخدم نسخة جديدة تعمل بالطاقة الوراثية من النشاط الكهروكيميائي المعتاد لبكتيريا E-coli لتوليد تيار كهربائي من مياه الصرف الصحي إلى الأسلاك.
ولعل هذه البكتيريا هي مجموعة واسعة ومتنوعة من البكتيريا الموجودة في أمعاء الإنسان والحيوان، وكذلك في الطبيعة، حيث تتغذى على المواد العضوية المتحللة.
وتأتي هذه الأخبار وسط ابتكارات مثيرة للدهشة أكثر من أي وقت مضى في مجال الطاقة المستدامة، بما في ذلك المركبة الفضائية MAPLE التابعة لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، والتي أظهرت، في اختبار تم الإعلان عنه في يونيو الماضي، أنها تستطيع إرسال الطاقة الشمسية إلى الأرض من الفضاء.
ويمكن لهذا الابتكار أن يقلل بشكل كبير من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي أدت إلى ارتفاع درجة حرارة المناخ بسبب توليد الكهرباء من حرق النفط والفحم والغاز الطبيعي.
وأفاد الباحثون أن بكتيريا E-coli الفريدة من نوعها والمهندسة بيولوجيا كانت أفضل بثلاث مرات في توليد تيار كهربائي من البكتيريا التقليدية، وعلى عكس الطرق السابقة، يمكن لهذه السلالة الجديدة إنتاج الكهرباء عن طريق هضم أو استقلاب مجموعة متنوعة من المواد العضوية، وليس فقط براز الإنسان. .
قال أرديميس بوغوسيان، أستاذ الهندسة الكيميائية في مدرسة البوليتكنيك الفيدرالية في لوزان (EPFL): “على الرغم من وجود ميكروبات غريبة تنتج الكهرباء بشكل طبيعي، إلا أنها لا تستطيع القيام بذلك إلا في وجود مواد كيميائية محددة”.
وأشار إلى أن وضع البكتيريا باعتبارها “الميكروب الأكثر دراسة على نطاق واسع” هو جزء مما يجعل هذه النتائج في غاية الأهمية.
استخدم الفريق العلمي عملية تعرف باسم نقل الإلكترون خارج الخلية (EET) لهندسة البكتيريا وتحويلها إلى ميكروبات كهربائية عالية الكفاءة.
