قال علماء ومهندسو إلكترونيات حيوية إنهم تمكنوا من إنتاج سلالة من بكتيريا E-coli التي يمكنها توليد الكهرباء عندما يزدهر الميكروب في مياه الصرف الصحي، ويمكن لهذا الابتكار أن يحدث ثورة في جهود الطاقة المستدامة، وكذلك يحول ما يزيد عن 640 مليار رطل من الفضلات البشرية التي يتم إنتاجها كل عام إلى منجم ذهب حقيقي لشركات المرافق.
ووفقا لما ذكره موقع صحيفة "ديلى ميل" البريطانية، فإنه غالبًا ما يتم توليد الكهرباء من تدفق المياه عبر توربينات، كما هو الحال مع السدود الكهرومائية، أو البخار الساخن المتدفق عبر توربينات، كما هو الحال مع الطاقة النووية وبعض محطات الفحم والغاز الطبيعي.
لكن هذه الطريقة الجديدة، التي تغمس قطبين كهربائيين في تيار من المياه الملوثة، تستخدم نسخة جديدة ذات طاقة زائدة وراثيا 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 لـ CalTech والتي أثبتت، 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 والمُعدلة بيولوجيًا كانت أفضل بثلاث مرات في توليد تيار كهربائي من البكتيريا التقليدية، وعلى عكس الطرق السابقة، يمكن لهذه السلالة الجديدة إنتاج الكهرباء من خلال هضم أو استقلاب مجموعة متنوعة من المواد العضوية، وليس فقط البراز البشري.
وقال أرديميس بوجوسيان، أستاذ الهندسة الكيميائية في كلية الفنون التطبيقية 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 مهمة للغاية.
استخدم الفريق العلمى عملية تُعرف باسم نقل الإلكترون خارج الخلية (EET) لهندسة البكتيريا لجعلها ميكروبات كهربائية عالية الكفاءة.
