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Jun 02, 2023

메탄을 '먹는' 박테리아가 지구 온난화를 늦출 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다.

기술은 강력한 온실가스 배출을 크게 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있지만 막대한 투자가 필요합니다

기술은 강력한 온실가스 배출을 크게 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있지만 막대한 투자가 필요합니다.

이번 주에 발표된 연구에 따르면, 온실가스인 메탄을 소비하는 박테리아가 지구 온난화 속도를 늦출 수 있다고 합니다.

메탄은 에너지(천연가스 및 석유 시스템), 산업, 농업, 토지 이용 및 폐기물 관리 활동에서 배출되는 강력한 온실가스입니다.

이제 워싱턴 대학의 연구진은 메탄을 자연적으로 이산화탄소와 바이오매스로 전환시키는 메탄영양체(methanotrophs)라고 알려진 박테리아 그룹을 사용하여 메탄을 제거하는 방법을 제안하고 있습니다. 수석 연구원인 Mary E Lidstrom에 따르면 이 그룹에 속한 모든 박테리아는 “메탄을 '먹고' 공기에서 이를 제거하고 지속 가능한 단백질 공급원인 세포로 전환시킵니다.”라고 합니다.

Lidstrom 팀은 이 그룹 내에서 메탄이 적은 양으로 존재하는 경우에도 효율적으로 메탄을 제거할 수 있는 methylotuvimicrobium buryatense 5GB1C라는 박테리아 종을 발견했습니다. 만약 그것이 널리 보급된다면, 이 기술은 지구 온난화를 늦추는 데 도움이 될 가능성이 있다고 연구원들은 말했습니다.

일반적으로 이 박테리아 그룹은 높은 수준의 메탄(5,000~10,000ppm)이 있는 환경에서 번성합니다. 우리 대기의 정상적인 농도는 약 1.9ppm에 불과한 훨씬 낮은 수준의 메탄을 가지고 있습니다. 그러나 매립지, 논, 유정과 같은 특정 지역에서는 약 500ppm의 더 높은 농도를 방출합니다.

"소 떼 주변에서 발견되는 고농도의 메탄을 빠르게 먹는 박테리아는 특히 열대 농업에서 발생하는 메탄 배출을 줄이는 데 큰 기여를 할 수 있습니다."라고 런던 대학교 로얄 홀로웨이 지구과학 교수인 유안 니스벳(Euan Nisbet)은 말했습니다. 연구 결과.

이 균주의 높은 메탄 소비율은 아마도 에너지 요구량이 낮고 메탄에 대한 인력이 더 크기 때문일 것입니다. 연구에 따르면 다른 박테리아보다 5배 이상 더 많은 메탄을 끌어당깁니다.

Nisbet은 “박테리아는 메탄을 CO2(훨씬 덜 강력한 온실가스)로 산화하므로 배기가스를 온실로 펌핑하여 토마토를 재배하는 데 사용할 수도 있습니다.”라고 Nisbet은 말했습니다.

“현재 구현의 가장 큰 장벽은 기술적입니다. 메탄 처리 장치를 20배 늘려야 합니다. 이를 달성할 수 있다면 가장 큰 장벽은 투자 자본과 대중의 수용이 될 것입니다. 우리는 3~4년 내에 현장 파일럿 테스트를 실시할 수 있다고 믿으며, 이후 규모 확대는 투자 자본과 상업화에 달려 있습니다.”라고 Lidstrom은 말했습니다.

농업 부문은 가축 분뇨와 위장관 배출로 인한 메탄 배출의 가장 큰 원인입니다. 메탄은 대기권에 도달한 후 처음 20년 동안 이산화탄소보다 온난화력이 85배 이상 강하며, 온실가스로서 특별한 문제를 야기합니다. 대기 메탄은 지난 15년 동안 급속히 증가하여 사상 최고치를 기록했으며 현재 전체 지구 난방의 최소 30%를 차지합니다. 2021년에는 세계 최대 경제국 중 몇몇이 Cop26에서 협력하여 긴급하게 메탄 수준을 줄이기로 합의했습니다. 그러나 그들은 계속 상승하고 있습니다.

메탄을 먹는 박테리아를 대규모로 구현하려면 수천 개의 고기능 반응기가 필요합니다.

“이것은 어려울 수 있지만 우리의 생존이 대기 메탄을 낮추는 데 달려 있다면 이제 자원 할당에서 비용의 우선순위가 낮아질 수 있습니다. 현재 메탄을 줄여야 하는 긴급성에 대한 민간 및 공공 부문의 정치적 의지와 이해가 부족하면 앞으로 지구 온난화가 더욱 악화될 것입니다.”라고 펜실베이니아 주립대학교 토양 미생물학 교수인 Mary Ann Bruns는 말했습니다.

현재 제안된 대부분의 메탄 감소 솔루션은 배출 감소에 초점을 맞추고 있지만 이것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 연구자들은 기후 목표를 달성하려면 메탄 제거와 배출 감소 전략이 모두 필요하다고 강조합니다. 그러나 Lidstrom은 자연 공동체에서 박테리아 활동을 향상시키는 배출 감소 전략은 메탄보다 지구 가열 가능성이 10배나 높은 N2O(아산화질소) 배출을 증가시킬 수도 있다고 경고합니다. 중요한 점은 이 메탄영양 박테리아 기반 기술은 아산화질소를 배출하지 않는다는 것입니다.