Startup Universitas Chicago Mengubah Energi Terbarukan Menjadi Metana Menggunakan Mikroorganisme

Salah satu kendala utama untuk adopsi panel surya dan generator angin adalah kurangnya cara untuk menyimpan kelebihan energi yang mereka hasilkan. Power-to-gas, sebuah teknologi yang dikembangkan di University of Chicago , membahas sifat tidak berkelanjutan dari sumber-sumber terbarukan ini. Ia menggunakan organisme uniseluler yang telah dibiakkan oleh para ilmuwan melalui seleksi. Mikroorganisme membantu mengubah listrik menjadi metana, gas yang dapat disimpan, diangkut, dan digunakan di mana pun gas alam digunakan, termasuk sesuai permintaan.

Di tengah-tengah teknologi power-to-gas adalah strain archaea pembentuk metana yang diadaptasi untuk keperluan industri. Metanogenesis dimulai dengan kelebihan listrik yang diterima dari generator angin atau panel surya, tetapi saat ini tidak perlu. Energi ini digunakan untuk mengubah air menjadi hidrogen dan oksigen. Kemudian, hidrogen dikombinasikan dengan karbon dioksida, diperoleh dari sumber mana pun, dalam bioreaktornya sendiri, di mana organisme mengkatalisasi konversi campuran menjadi metana dan air.

Konversi menjadi metana

Selanjutnya, metana dapat diangkut ke sistem pipa gas yang ada atau diubah menjadi gas alam terkompresi atau dicairkan yang cocok untuk produksi listrik. Pencipta teknologi, Laurens Mets, menyatakan bahwa ia menawarkan kapasitas potensial yang lebih besar - lebih dari bersaing sistem penyimpanan energi grosir: baterai, pembangkit listrik penyimpanan pompa , sistem udara terkompresi, dan perangkat penyimpanan energi gravitasi . Ketika menggunakan semua sistem ini, kehilangan efisiensi tidak bisa dihindari, dan pencipta power-to-gas tidak menyebutkan efisiensi seluruh proses.

Teknologi ini memungkinkan untuk meningkatkan penggunaan sumber alam yang mengubah energi, seperti angin dan matahari. Jika Anda menyimpan energi berlebih, Anda dapat menghaluskan fluktuasi ini dan menjadikan sumber energi terbarukan lebih nyata dan layak secara ekonomi.

Para ilmuwan percaya potensi teknologi power-to-gas berpemilik adalah penting. Metana adalah hidrokarbon paling sederhana yang menjadi sangat luas: memanaskan air dan makanan, menggerakkan kendaraan, dan bahkan ada mesin roket yang beroperasi dengan gas ini. Metana sepenuhnya kompatibel dengan jaringan gas yang ada, dan dapat menjadi sumber utama bagi sebagian besar kebutuhan energi masyarakat, termasuk listrik, pemanas, proses industri, dan transportasi. Cara yang andal untuk membuat metana bersih dari sumber terbarukan berpotensi mengubah sistem energi yang ada.

Lawrence Mets melanjutkan penelitiannya di universitas dan berupaya meningkatkan teknologinya. Dia berharap untuk mengadaptasi daya-ke-gas untuk menghasilkan bensin dan bahan bakar jet.

Lawrence Mets, seorang mahasiswa doktoral dalam genetika molekuler dan biologi sel, mulai mengembangkan teknologi pada akhir 1990-an. Selanjutnya, dari pengembangan Mets, dengan dukungan dari Pusat Universitas untuk Alih Teknologi, yang sekarang merupakan bagian dari Pusat Polandia untuk Bisnis dan Inovasi, lahirlah Electrochaea .

Electrochaera ada dalam daftar 100 perusahaan swasta dengan potensi terbesar untuk menyelesaikan krisis energi 2014 Global Cleantech 100. Dibuat pada tahun 2006, startup Electrochaea adalah yang pertama untuk menguji kelayakan proses di lab St. Louis-nya. Ini menandai awal dari pengujian power-to-gas pada tahun 2011.

Tiga tahun kemudian, Electrochaea mulai membangun fasilitas demonstrasi skala besar di pabrik pengolahan air limbah di dekat Kopenhagen sebagai bagian dari proyek Biocat. Membangun kesuksesan proyek ini, perusahaan memutuskan untuk membangun pembangkit listrik 10-megawatt di Hongaria, yang akan menerapkan teknologi power-to-gas.


“Electrochaera berkembang sangat cepat: dalam beberapa langkah kami pindah dari reaktor 1 liter di laboratorium universitas saya, pertama ke proyek 1-megawatt BioCat, dan sekarang kami sedang membangun pabrik komersial 10-megawatt di Hongaria. Mikroorganisme sangat ulet, ”kata Mets.

Sebuah pabrik di Hongaria akan dibangun oleh Electrochaea dan Magyar Villamos Muvek, pemasok energi terbesar di negara itu. Seperti halnya BioCat, pabrik baru akan memasok metana langsung ke sistem pipa gas yang ada.

Electrochaea berencana untuk membangun pabrik lain di Swiss dengan instalasi 1.000 MW. Sementara itu, Perusahaan Gas dan Listrik Pasif sedang membangun fasilitas demonstrasi kecil di Laboratorium Energi Terbarukan Nasional di Colorado.

Source: https://habr.com/ru/post/id399777/