(Phys.org) - Un nuevo estudio muestra que los microorganismos consumidores de plantas que residen en las capas de carbón pueden convertir los carbohidratos de las plantas en gas natural, potencialmente ofreciendo un método limpio de generación de energía.

Durante más de un siglo, las capas de carbón no solo han sido una fuente de carbón, pero también de gas natural. Hasta hace poco, se pensaba que el gas natural en las capas de carbón se formó hace millones de años, al mismo tiempo, se estaba formando el carbón mismo. En años recientes, sin embargo, Los científicos han descubierto que existen microorganismos que actualmente viven en lechos de carbón que se alimentan de los hidrocarburos del carbón, y al hacerlo convertir el carbón en gas natural.

Desafortunadamente, una vez que el gas natural de los yacimientos de carbón comience a ser bombeado de los pozos, se agota rápidamente en unos pocos años. La investigación ha demostrado que este agotamiento ocurre porque los microorganismos se quedan sin contenido de carbono biodisponible del carbón, esencialmente, no les queda nada para comer. Si bien ha habido varios intentos de bioestimular los microorganismos con nutrientes adicionales, al final, los microorganismos todavía necesitan carbono biodisponible del carbón para seguir produciendo gas natural.

Ahora, en un nuevo estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza , los investigadores Zaixing Huang et al., de la Universidad de Wyoming y la Universidad de Tecnología de Taiyuan, han investigado si los microorganismos que viven en los lechos de carbón podrían expandir su apetito para consumir carbohidratos derivados de plantas además del carbón.

Los investigadores encontraron que, cuando sus dietas se complementaron con carbohidratos de cultivos como la alfalfa, cambiar pasto, miscanthus, y remolacha azucarera, los microorganismos incrementaron la producción de gas natural. Esta es la primera vez que se ha demostrado que los microorganismos que viven en los lechos de carbón pueden convertir algo que no sea carbón en gas natural.

"La mayor importancia de la investigación es mostrar que se puede producir gas natural renovable dentro de formaciones geológicas con una escalabilidad sin precedentes y, mientras tanto, reducir la concentración de dióxido de carbono atmosférico". "Huang dijo Phys.org . "Existe la posibilidad de reducir el grado de dependencia de los combustibles fósiles como energía primaria y, por lo tanto, la oportunidad de mitigar el calentamiento global".

Como explican los investigadores, el nuevo proceso no solo tiene el potencial de aumentar la tasa de producción general de gas natural a partir de capas de carbón, sino también hacerlo de una manera carbono neutral o incluso carbono negativo, es decir, el proceso puede absorber más carbono del que libera. Cuando los microorganismos utilizan carbón como fuente de alimento, el gas natural producido a partir del carbón se considera carbono positivo, como el carbón había estado secuestrado en la tierra durante millones de años.

Por otra parte, cuando los microorganismos utilizan plantas como fuente de alimento, el gas natural se considera carbono neutro porque las plantas solo han capturado y fijado el dióxido de carbono de la atmósfera en la biomasa vegetal (a través de la fotosíntesis) muy recientemente. Más lejos, parte del carbono inyectado en las vetas de carbón se encuentra en forma de gas dióxido de carbono. Dado que la superficie porosa del carbón le confiere una fuerte afinidad por adsorber gases, los lechos de carbón sirven efectivamente como una instalación de captura y almacenamiento de carbono. En este caso, el proceso puede volverse negativo en carbono.

En general, Los investigadores esperan que el uso de carbohidratos de origen vegetal como fuente de carbono alternativa al carbón pueda ofrecer un combustible más limpio que los combustibles fósiles, tanto el carbón como la forma de gas natural que se produce actualmente. Con créditos de carbono, el proceso también podría ser económicamente viable, lo que puede ayudar a cerrar la brecha entre los combustibles fósiles y las fuentes de energía renovable.

En el futuro, los investigadores planean demostrar el nuevo método en sitios de prueba de todo el mundo.

"El siguiente paso es centrarse en proyectos de demostración de campo para evaluar la aplicabilidad de la tecnología en lechos de carbón, "Huang dijo." El objetivo final es desarrollar completamente la tecnología para que pueda ser utilizada universalmente, incluso para otras formaciones geológicas. Espero que la tecnología se pueda implementar y ayudar a los países en desarrollo a adquirir esta tecnología asequible, energía renovable limpia a largo plazo. Se han seleccionado varios sitios (EE. UU. Y Asia) como candidatos para la demostración de campo. Se han iniciado estudios preliminares y caracterizaciones de estos sitios ".

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