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自然生態(tài)：來自湖泊的能源

來源：環(huán)球科學(xué)

發(fā)布時間：2021-06-08

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自然生態(tài)：來自湖泊的能源

圖片來源：pixabay
1776年，意大利物理學(xué)家亞歷山德羅·伏打（Alessandro Volta）發(fā)現(xiàn)，一個山間湖泊邊的蘆葦叢中不斷地冒出氣泡。這些氣體正是甲烷。根據(jù)最新的估算，湖泊和水庫的甲烷排放量占全球總量的10% ~ 20%，而且科學(xué)家預(yù)計，隨著氣候變化和土壤養(yǎng)分流失，這一比例將繼續(xù)上升。
然而甲烷除了是溫室氣體，也是一種燃料，它是天然氣的主要成分。最近發(fā)表于《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（Environmental Science & Technology）的一項研究表明，淡水中的甲烷可能是一種重要但被長期忽視的能源。

圖片來源：pixabay
研究作者提出了一種從湖床中提取甲烷的方法。他們首先使用一種特殊的膜將氣體與水分離，再利用一種名為沸石的礦物捕獲甲烷分子，最后分離出甲烷。波蘭科學(xué)院生物地球化學(xué)家馬切伊·巴爾托謝維奇（Maciej Bartosiewicz，這項研究的主要作者）表示，目前科學(xué)家已經(jīng)研發(fā)出能夠從廢水中分離出甲烷的膜，被寄予厚望的合成沸石材料也在研發(fā)中。他想先在小范圍內(nèi)試驗這項技術(shù)，因為或許可以先在經(jīng)常排放甲烷的水電站水庫中部署這類可移動的設(shè)備，與其他的綠色能源相互補充。

圖片來源：pixabay
自2015年以來，富含甲烷的水就不斷地從盧旺達基伍湖（Lake Kivu）深處被抽出，用于供應(yīng)當?shù)仉娏Α５@片湖的甲烷含量特別高，因此，有科學(xué)家懷疑從其他甲烷含量較低的湖中提取甲烷是否具備可行性和必要性。來自瑞典林雪平大學(xué)的環(huán)境科學(xué)家戴維·巴斯特維肯（David Bastviken，并未參與這項研究）表示，提取低濃度甲烷的經(jīng)濟效益較低，而且“提取甲烷很可能需要大量的材料和能源”。此外，巴斯特維肯還對潛在的生態(tài)影響表示擔憂。
巴爾托謝維奇承認這些擔憂的確存在，包括甲烷提取可能會對以甲烷為食的微生物和食物鏈上的其他環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。但他指出，人類活動已經(jīng)增加了許多生態(tài)系統(tǒng)中的甲烷產(chǎn)量，所以在某些區(qū)域采集甲烷或許是可行的。巴爾托謝維奇也希望能夠研究出解決方案：“我們需要往前再進一步?！?br> 撰文：朱莉婭·羅森（Julia Rosen）
翻譯：巢栩嘉
引進來源：環(huán)球科學(xué)

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