پژوهشگران میگویند فناوری «نانوحبابهای اکسیژن بینسطحی» میتواند روشی کمهزینه، پایدار و سازگار با محیطزیست برای کاهش انتشار گاز متان از تالابها، رودخانهها و شالیزارها باشد؛ گازی که نقش پررنگی در گرمایش جهانی دارد.
متان یکی از قویترین گازهای گلخانهای است که تأثیر آن بر گرمایش جهانی بهمراتب بیشتر از دیاکسیدکربن است. این گاز عمدتاً از اکوسیستمهای آبی مانند تالابها، دریاچهها، رودخانهها و شالیزارهای برنج وارد جو میشود و نقش قابلتوجهی در تشدید تغییرات آبوهوایی دارد. در گذشته، روشهای مختلفی مانند هوادهی مکانیکی، پوششدهی رسوبات یا مدیریت پوشش گیاهی برای کاهش انتشار متان آزمایش شدهاند، اما این روشها معمولاً پرهزینه، کمبازده و گاهی مضر برای محیطزیست بودهاند.
به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، فناوری نانوحبابهای اکسیژن بینسطحی (IONBs) بهعنوان راهکاری نوین در حوزه ژئومهندسی مطرح شده است. این نانوحبابها، حبابهای بسیار ریز اکسیژن هستند که بهآرامی و در بلندمدت، اکسیژن را در محیطهای بیهوازی آزاد میکنند. این ویژگی باعث میشود نیاز به تزریق مکرر اکسیژن کاهش یابد و شرایطی پایدار برای جلوگیری از تولید متان فراهم شود.
برخلاف روشهای سنتی، نانوحبابهای اکسیژن، اکسیژنرسانی را بهصورت کنترلشده انجام میدهند و محیطهای کوچک هوازی در رسوبات ایجاد میکنند. این شرایط، فعالیت باکتریهای متانوژن (تولیدکننده متان) را مهار کرده و در عوض، باکتریهای متانوتروف (مصرفکننده متان) را فعال میکند.
یکی دیگر از مزایای این فناوری، امکان اکسیژنرسانی هدفمند است. پژوهشگران میتوانند نانوحبابها را روی موادی مانند بیوچار یا زئولیت بارگذاری کنند و آنها را مستقیماً در نقاطی از رسوبات تزریق نمایند که بیشترین میزان تولید متان اتفاق میافتد. این روش نهتنها شرایط شیمیایی رسوبات را بهبود میبخشد، بلکه ترکیب میکروبی محیط را نیز بهنفع کاهش متان تغییر میدهد.
ازجمله مزایای کلیدی این فناوری نسبت به روشهای قدیمی، هزینه کمتر، نیاز کم به نگهداری و حداقل آسیب به اکوسیستم است. بااینحال، این فناوری هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد و چالشهایی مانند افزایش ظرفیت ذخیرهسازی اکسیژن در نانوحبابها، ارزیابی اثرات بلندمدت آن بر محیطزیست و روشهای مقرونبهصرفه برای تولید انبوه، نیاز به بررسی بیشتر دارد. کارشناسان پیشنهاد میکنند که در آینده، این فناوری با سایر روشهای کاهش متان ترکیب شود و حتی به بخشی از راهبردهای جهانی مقابله با تغییرات اقلیمی تبدیل گردد.
با توجه به تأثیر سریع متان بر گرمایش زمین و امکان کاهش قابلتوجه آن در کوتاهمدت، نانوحبابهای اکسیژن میتوانند تحولی اساسی در حفاظت از تالابها، کاهش گازهای گلخانهای ناشی از کشاورزی و تلاشهای جهانی برای مقابله با تغییرات آبوهوایی ایجاد کنند.