Metan je jedním z plynů, které se zásadně podílejí na probíhající klimatické změně. Podle americké Agentury pro ochranu životního prostředí (EPA) je zodpovědný za 11,4 % emisí skleníkových plynů, nicméně může mít mnohem větší dopad, neboť dokáže pohlcovat několikanásobně víc tepla než oxid uhličitý. Vědci proto řeší otázku, jak snížit jeho množství.
Metan se do atmosféry uvolňuje z různých přírodních zdrojů, jako jsou bažiny, mokřady, tundry a řeky. Tento způsob uvolňování metanu je přirozený a existuje již miliony let. Vzniká též při těžbě, zpracování a transportu fosilních paliv, během čehož dochází k únikům metanu do atmosféry. Na produkci metanu se podílejí také hospodářská zvířata, zejména přežvýkavci (jako jsou krávy a ovce), a skládkování odpadů.
Dle dosavadních poznatků má metan během prvních dvaceti let v atmosféře více než 85× vyšší míru pohlcování tepla než oxid uhličitý a je nyní považován za jednu z hlavních příčin zvyšování teplot, které pociťují lidé na celém světě.
Zázračná bakterie
Nedávná studie vědců z Kalifornské univerzity v Long Beach identifikovala kmen metanotrofních (tj. schopných metabolizovat nebo využívat metan jako zdroj energie a uhlíku) přirozeně se vyskytujících bakterií Methylotuvimicrobium buryatense 5GB1C, který může růst a spotřebovávat metan při nízkých koncentracích (od 200 ppm do 1 000 ppm). Podrobnosti přináší magazín Interesting Engineering.
Vedoucí výzkumná pracovnice Mary E. Lidstrom uvedla, že se tato skupina bakterií živí metanem, odstraňuje ho ze vzduchu a část ho přeměňuje na buňky jako zdroj udržitelných bílkovin. Pokud se tento princip rozšíří, mohl by zmírnit globální oteplování a pozitivně přispět k řešení klimatických změn.
Vědci upřesňují, že tato technika bude zahrnovat kultivaci a optimalizaci bakteriálních kmenů v kontrolovaném prostředí (např. v bioreaktorech), aby se zvýšila jejich účinnost při spotřebě metanu, a poté jejich nasazení na místech se zvýšenými emisemi, jako jsou skládky nebo průmyslová zařízení produkující metan.
Profesor Euan Nisbet z University of London, v reakci na výsledky studie uvedl: „Bakterie, které rychle požírají metan ve vyšších koncentracích, jež se vyskytují v okolí stád dobytka apod., by mohly velmi přispět ke snížení emisí metanu, zejména z tropického zemědělství.“
Z metanu udělá oxid uhličitý
Studie dále vysvětluje, že kmen bakterií, který se živí metanem, dokáže spotřebovávat jeho emise vysokou rychlostí díky nízkým energetickým nárokům. Bakterie oxidují metan na oxid uhličitý, což je z hlediska globálního oteplování mnohem méně silný skleníkový plyn, který může být následně recyklován ve sklenících určených k pěstování potravin.
Lidstrom konstatovala, že největší překážkou praktického nasazení je nyní technická stránka věci. „Potřebujeme dvacetinásobně zvětšit jednotku na zpracování metanu. Pokud toho dosáhneme, pak se největšími překážkami stanou investiční kapitál a přijetí ze strany veřejnosti. Věříme, že bychom mohli do tří až čtyř let otestovat pilotní projekty v terénu a rozšíření by pak záviselo na investičním kapitálu a komercializaci.“
Studie, jejíž výsledky byly publikovány 21. srpna v odborném časopise PNAS, zdůraznila, že pro splnění klimatických cílů jsou nezbytná řešení vedoucí ke snížení emisí metanu a dalších plynů. K zavedení této metody v masovém měřítku budou podle vědců zapotřebí tisíce bioreaktorů.
Aby došlo k významnému snížení globálního oteplování, budou muset současná řešení, která jsou většinou založena na snižování emisí skleníkových plynů, fungovat společně s dalšími zmírňujícími strategiemi, jako jsou právě metanotrofní bakterie.