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Nature刊文揭示油气藏微生物产甲烷的最新进展
Alternative TitleNon-Syntrophic Methanogenic Hydrocarbon Degradation by an Archaeal Species;Rapid Microbial Methanogenesis during CO2 Storage in Hydrocarbon Reservoirs.
《自然》(Nature)
Translator刘莉娜
Date Issued2021-12-22
URLhttps://www.nature.com/articles/s41586-021-04235-2#author-information;https://www.nature.com/articles/s41586-021-04153-3#Abs1
Abstract

2021年12月22日,《自然》(Nature)发表题为《古菌种对非合成产甲烷烃的降解》(Non-Syntrophic Methanogenic Hydrocarbon Degradation by an Archaeal Species)和《油气藏封存CO2过程中微生物的快速产甲烷》(Rapid Microbial Methanogenesis During CO2 Storage in Hydrocarbon Reservoirs)的文章,从不同角度研究油气藏微生物与甲烷的关系,拓展了人们对甲烷古菌代谢功能的新认知。

第一篇是由中国农业农村部沼气科学研究所、深圳大学、兰州大学等机构研究人员对古菌降解长链烷烃产甲烷研究方面取得的最新突破性研究进展。科研人员结合稳定同位素标记培养、宏基因组和宏转录组测序、高分辨质谱等技术,深入分析了一类新型产甲烷古菌(Candidatus Methanoliparum),首次证实了其独立降解长链烷基烃产甲烷的功能。前人研究认为,降解石油烃产甲烷的过程需要由细菌和古菌通过互营代谢来完成,但这种方式耗时长、体系不稳定。该研究实证了古菌可以独立降解复杂石油烃产甲烷的功能,并提出了一种新的古菌甲烷产生类型,即长链烷烃代谢产甲烷,区别于传统的氢营养型、乙酸还原型和甲基营养型。研究结果拓展了人们对产甲烷古菌的生理代谢功能的认知,完善了碳循环的生物地球化学过程,为地下枯竭油藏残余原油的生物气化开采奠定了科学基础。

第二篇是由英国牛津大学(University of Oxford)、美国伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)、法国洛林大学(Université de Lorraine)等机构的研究人员对油气藏封存CO2过程中微生物迅速转化甲烷最新研究成果的介绍。碳捕集与封存(CCS)是减缓CO2排放对环境影响的关键技术,需要了解潜在的CCS机制,才能对安全可靠的CO2地质封存充满信心。枯竭的油气藏具有较大的CO2封存潜力,并且许多油气藏已经将CO2注入作为提高石油开采率(CO2-EOR)的手段,这为评价注入碳的(生物)地球化学过程提供机会。该研究对美国路易斯安那州(Louisiana, USA)Olla油田CO2-EOR项目的惰性气体、稳定同位素、聚集同位素和基因测序进行了分析。结果表明,微生物产甲烷将多达13%~19%的注入CO2转化为甲烷,另外还有多达74%的CO2溶解在地下水中。在注入的和天然的CO2油气藏中,类似的微生物产甲烷油气藏可能是全球重要的CO2地下汇,建议将这些微生物过程作为未来二氧化碳捕集与封存选址的标准。研究表明,可以利用产甲烷微生物的强大能力,将封存在油气藏中的CO2转化为甲烷,既可以用来减少大气中的CO2排放,又能提供新的能源。

Document Type快报文章
Identifierhttp://gcip.llas.ac.cn/handle/2XKMVOVA/241586
Recommended Citation
GB/T 7714
《自然》(Nature). Nature刊文揭示油气藏微生物产甲烷的最新进展. 2021.
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