התגלו חיידקים המפרקים נפט למתאן

צוות מחקר בינלאומי הוכיח את קיומם של חיידקים המסוגלים לפרק נפט למתאן, לפחמן דו-חמצני ולמימן. התגלית עשויה לחולל מהפיכה בהפקת הנפט בעולם ולקדם אנרגיה 'ירוקה' יותר

צוות מחקר בינלאומי הוכיח את קיומם של חיידקים המסוגלים לפרק נפט במצבורים מסביב לעולם. תגליתם, שפורסמה בכתב העת המדעי והיוקרתי נייצ'ר, יכולה לחולל מהפיכה ביצור הנפט בעולם, ע”י מציאת דרך יעילה יותר וידידותית-לסביבה, ליצורו של 'הזהב השחור'.
התפרקותו של נפט גולמי לשמנים כבדים בזמן שהותו במאגרי נפט היוותה בעיה בינלאומית עבור תעשיית הנפט. לתהליך ההתפרקות גורמים חיידקים שניזונים מהנפט, הופכים אותו לצמיג ודחוס ומזהמים אותו בתוצרי לוואי כגופרית. זיקוקם של מאגרים כאלה והפקת נפט מתוכם היא מטלה קשה ויקרה.
מחקרים אחדים העלו את ההשערה שביו-פירוק של הנפט יכול להתרחש על-ידי חיידקים אירוביים, שזקוקים לחמצן כדי לחיות. במחקר החדש טוענת הקבוצה כי התהליך העיקרי המביא לפירוק הנפט הוא תהליך של תסיסה, הנגרם על-ידי חיידקים אנאירוביים אשר חיים במאגרי נפט ואינם זקוקים לחמצן כדי לחיות.
“התהליך הזה קורה בכל מאגר נפט על פני כדור-הארץ,” אומר לארטר, חוקר לגיאו-מדעים באוניברסיטת קלגרי. עמיתיו למחקר מגיעים מאוניברסיטת ניוקסל באנגליה ומחברת Norsk Hydro Oil & Energy בנורווגיה.
בעזרת מחקרים מיקרוביאליים, ניסויי מעבדה ומחקרים בשדות הנפט, הקבוצה הראתה כי הידרו-פחמימנים עוברים פירוק ללא נוכחות חמצן, ומתקבל מתאן. הממצאים מעלים את האפשרות 'להאכיל' את החיידקים בנפט, ולהאיץ בבת-אחת את התפרקותו למתאן.
“במקום שהתהליך יקח 10 מיליון שנה, אנחנו רוצים לעשות את זה ב- 10 שנים,” אומר לארטר. “אנחנו חושבים שזה אפשרי. אנחנו יכולים לעשות את זה במעבדה. השאלה היא : האם אנו יכולים לעשות את זה במצבור נפט?”
במידה והחוקרים יצליחו במשימה, הם יהפכו את תעשיית הנפט וחולות הזפת על פניה. חולות זפת הם תערובת של חול, טיט וביטומן. את הביטומן ניתן להפריד מחולות הזפת ובתהליך פשוט אך יקר לזקק אותו לדלק סינתטי או למוצרי דלק. מרבצי חולות הזפת הגדולים ביותר הידועים לאדם נמצאים בקנדה, וההערכה היא כי ממרבצים אלה ניתן להפיק כ- 180 מיליארד חביות נפט, מה שהופך אותם לעתודות הנפט השניות בגודלן בעולם. עתה שהתגלו החיידקים המועילים, התקווה היא כי תעשיית חולות הזפת לא תצטרך להשתמש בתהליכים יקרים ומזהמים כדי לשחרר את הפחמימנים הכבדים מתוך חולות הזפת. חברות הכורות חולות זפת יוכלו לבחור למצות רק את הגז הטבעי – המתאן – ולהותיר את הביטומן והמזהמים בתחתית המצבורים.
אם אכן תמומש השיטה בקנה מידה רחב, יתרון חשוב שלה יהיה ביצירת 'אנרגיה ירוקה'. “נקבל דלק הרבה יותר נקי,” אומר לארטר. “אם משווים בין מתאן לביטומן, הרי שעבור כל יחידת אנרגיה מופק הרבה פחות פחמן דו-חמצני לאוויר. חוץ מזה, לא נצטרך יותר את כל בתי הזיקוק והצינורות על פני השטח.”
קבוצת המחקר גילתה גם צעד ביניים בתהליך הפירוק הטבעי. מסתבר כי התהליך מערב קבוצה נפרדת של מיקרובים שמייצרים פחמן דו-חמצני ומימן מנפט שפורק-למחצה, לפני שהחיידקים האנאירוביים הופכים אותו למתאן. המחקר פותח את הדלת עבור שימוש במיקרובים ללכידת ה- CO2 כמתאן, ומיחזור המתאן כדלק במערכת סגורה. תהליך זה יוודא שה- CO2 – גז חממה המואשם בהתחממות הגלובלית ובשינויי האקלים – לא יגיע לאטמוספירה.
הבנת תהליך הפירוק הטבעי יכולה גם לשמש אותנו כדי לחזות היכן במאגרים ממוקם הנפט שעדיין לא התפרק יותר מדי. הבנה זו תאפשר לחברות הנפט להגדיל את מיצוי הנפט ע”י הכוונה לנפט באיכות גבוהה יותר.
תעשיית הנפט הביעה כבר עניין בנסיון להאיץ ביו-פירוק במצבור נפט, אומר לארטר. “קרוב לוודאי שמבחני שדה יתחילו ב- 2009.”
בראש קבוצת המחקר עמדו נציגי אנגליה מאוניברסיטת ניוקסל – איאן איד ומרטין ג'ונס. הקבוצה מרובת הכשרונות הכילה מומחים לגיאולוגיה של נפט, מיקרוביולוגים, גיאו-כימאים אורגניים ושרטטי מצבורים. ממצאי הקבוצה התפרסמו באתר של נייצ'ר.

לידיעה באתר אוניברסיטת קלגרי