Termiti mohou změnit způsob, jak využíváme uhlí. Zatímco v současnosti je uhlí jedním z největších zdrojů znečištění na planetě, v budoucnu by se mohlo díky termitům, respektive jejich mikrobům, změnit na zdroj čisté energie.
Americký prezident Donald Trump často hovoří o „čistém uhlí“ (clean coal) a prosazuje jeho využívání. Podporuje těžařský průmysl a vývoz uhlí i další segmenty amerického průmyslu, které jsou s ním spojené – například železárny.
Uhlí přitom reálně uvolňuje do vzduchu dvakrát více nečistot než třeba zemní plyn – i když díky filtračním systémům se je daří lépe zachytávat. Už řadu let se ale pracuje na technologiích, které by mohly změnit uhlí na opravdu „zelenou energii“.
Tým profesora Prasada Dhurjatiho vymyslel a popsal biochemický proces, při němž by mohli mikrobi žijící v termitích vnitřnostech přeměňovat uhlí na metan.„Na první poslech to zní šíleně – aby termití mikrobi pojídali uhlí. Ale vezměte si, co je vlastně uhlí zač. V podstatě se vařilo 300 milionů let,“ říká Dhurjati. Vědci nejprve vytvořili počítačový model, posléze ho ověřili na experimentálních datech.
O uhlí a termitech
Před stovkami milionů let pokrývaly naši planetu stromy, které později spadly do bažin, kde rostly. Vrstvy těchto rostlin, jež se tvořily miliony let, byly pak vystaveny vysokému tlaku a teplotě z geologických procesů. Výsledkem bylo uhlí v několika jeho podobách – od nejkvalitnějšího černého, až po nejhorší lignit.
Termitů na světě existuje přes tři tisíce druhů. Živí se především dřevem, právě proto se jim říká všekazi, ze dřeva získávají energii. Aby to dokázali, mají v těle specializované druhy mikrobů, které dokážou spolupracovat na tom, aby strávili celulózu.
Ty stejné druhy mikrobů mají schopnost také konzumovat uhlí. Výsledkem procesu je hmota použitelná jako hnojivo a metan, který se dá využívat jako zdroj energie. Celý proces je nesmírně složitý; sestává ze stovek kroků, podílí se na něm množství druhů mikrobů. „Tyto mikroorganismy pomocí enzymů dělají v uhlí miliony chirurgicky přesných zářezů,“ popsal Dhurjati.
Tato schopnost je vědcům známá už delší dobu, řada společností se pokusila o převedení procesu do praxe použitelné pro komercionalizaci. Ale selhaly právě kvůli složitosti celého procesu. Teď vědci uspěli: „Naše počítačové modely nám ukázaly, že náš postup funguje a můžeme ho řídit na komerční úrovni,“ dodal vědec.
Trvalo to ale desítky let. Biologové museli projít všechny kroky zmíněného procesu, pak vytvořili počítačové modely, které to popisují, včetně všech mezikroků. Díky těmto modelům se dá přesně simulovat rozklad různých druhů uhlí za různých podmínek. Profesor Dhurjati se nyní pokusí uskutečnit experiment v reálném prostředí uhelného dolu. „Tato přelomová technologie má potenciál změnit špinavé uhlí na uhlí čisté,“ popsal vědec. „Byla by to velká výhra nejen pro obchod, ale také pro ekologii.“
Na cestě k čistému uhlí
Uhlí tvoří v současné době asi třetinu světových zdrojů energie a asi 40 procent zdroje elektřiny. Lidstvo se bez něj zatím nedokáže obejít, je důležitou součástí života, ale přináší také komplikace. Spalování uhlí vypouští do ovzduší nebezpečné látky – rtuť, oxid siřičitý a další. A také uvolňuje do ovzduší množství skleníkových plynů, v přepočtu na vyrobenou energii dvakrát tolik co plyn.
Profesor Dhurjati by tedy rád, aby se spalování uhlí už v budoucnu nekonalo – místo toho by ho trávili termiti a pálil by se až relativně neškodný plyn, který z toho vznikne. „To by z uhelného průmyslu udělalo mnohem čistější a ekologičtější sektor, alespoň do doby, než svět přejde úplně na obnovitelné zdroje,“ dodal.
Tento způsob by měl další výhodu: v současnosti se nedokážeme dostat k většině zásob uhlí – až 95 procent světových zásob uhlí leží tak hluboko, že se nedá těžit. Ale pokud by se do hlubin, kde uhlí leží, podařilo dostat mikroby, stačilo by pak už jen lapat plyn, který budou tito tvorové v dolech produkovat.
Jistým rizikem je fakt, že metan se řadí mezi skleníkové plyny a výrazně se podílí na globálním oteplování. Škodí v atmosféře velmi intenzivně – řádově víc než oxid uhličitý. Při spalování se však přeměňuje na oxid uhličitý a vodu.
