在环境生物技术方面的一项进展表明，食甲烷微生物可以在农业环境和垃圾填埋场中减少多达90%的排放这种强效的温室气体。
这项由《华盛顿邮报》传播的研究为应对空气污染和转变关键领域如农业和废物管理的环境管理开辟了新的可能性。
创新背后的技术
该提案基于使用甲烷氧化微生物，这些微生物以其自然消耗甲烷的能力而闻名。像Windfall Bio这样的公司和华盛顿大学的研究团队领导了在封闭系统或直接在受污染土壤上应用这些微生物的试验。
Windfall Bio的首席执行官Josh Silverman解释道：
“这些生物知道如何吃甲烷。我们没有创造新东西。我们没有教他们做他们通常不做的事情。”
农场和垃圾填埋场的现场结果
在旧金山北部的Correia Family Dairy进行的测试中，微生物在短短一个月内吸收了一个粪池排放的超过85%的甲烷。农民Kenny Correia承认，起初这个想法让他觉得“疯狂”，但结果超出了他的预期。
在城市垃圾填埋场，效果也很显著：在洛杉矶的一次处理在30多天内减少了超过75%的排放。
在西雅图，由化学工程师和微生物学家Mary Lidstrom领导的华盛顿大学团队使用了一个生物反应器原型，在现场条件下实现了90%的甲烷减少，结果发表在同行评审的科学期刊上。
使用的菌株及其来源
该过程依赖于甲烷氧化微生物将甲烷转化为能量并繁殖的能力，即使在低浓度气体的环境中。
- Lidstrom使用的菌株是Methylotuvimicrobium buryatense，来自西伯利亚湖底，以其快速生长和对甲烷的食欲而闻名。
- Silverman从帕洛阿尔托的堆肥堆和土壤中收集微生物，在他自己的燃气烤架中培养。由此产生了菌株“Jar 6”，这是Windfall Bio测试的基础。
超越排放减少
研究人员希望利用微生物产生的生物质作为可持续肥料和蛋白质补充剂。
- Lidstrom预计富含蛋白质的生物质可以用作养殖鱼类的饲料，这是野生种群减少的替代品。
- Windfall Bio开始从微生物中生产肥料，将其转化为粉末，然后压成颗粒，提供给农场使用或出售。
Silverman强调这些解决方案经济上可行的重要性：
“我们需要这些东西能够回馈给运营者自己。”
挑战和前景
尽管取得了进展，但大规模采用仍然存在挑战：
- 目前用于捕获垃圾填埋场甲烷的系统成本高且对分散排放效果不佳。
- 外部温度等因素可能影响微生物的性能。
- 大规模需求的肥料和蛋白质补充剂的衍生品尚未得到保证。
Lidstrom估计，从长远来看，可以部署10万到20万个集装箱大小的处理单元来捕获甲烷，目标是在2030年开始实施。
科学和农业部门的反应
微生物的潜力引发了期望：
- 加州环境署的技术顾问Eugene Tseng称其影响“巨大”。
- 斯坦福大学的气候科学家Rob Jackson支持摧毁甲烷的策略，尽管会产生二氧化碳，因为其在短期内的气候影响更大。
- Straus Family Creamery的可持续发展副总裁Joseph Button认为，Windfall Bio的实验室数据和财务支持证明了在关联农场进行试点测试的合理性。
农民Kenny Correia表达了他的愿望，即通过适当的方法，有一天能够实现无负面环境影响的运营，这是他认为可以通过这些工具实现的目标。
食甲烷微生物代表了一项具有巨大潜力的创新，可以减少排放并生产可持续产品如肥料和蛋白质。
尽管技术和商业挑战依然存在，但在农场和垃圾填埋场的初步结果表明，这项生物技术可能成为应对气候危机和转变战略性领域环境管理的关键工具。
