국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (이하 "AIST") 국립 연구 개발 기관 (Massachusetts Institute of Technology바카라 족보 생성 고풍(이후 "바카라 족보 박테리아"라고 함)는 열분해에서 비롯된 천연 가스의 "지표"를 생물학적 기원으로 변형 시킨다는 것을 발견했다 이것은 지금까지 천연 가스의 기원과 자원에 대한 정보를 극적으로 바꿀 수 있으며, 간과 된 새로운 천연 가스 예금이 발견 될 것으로 예상됩니다

천연 가스의 주요 구성 요소 인 Methane이 어디서 어떻게 생산되는지 이해하는 것은 세계 세계입니다천연 가스 자원를 평가하는 데 중요합니다 지금까지 우리는 바카라 족보의 기원을 "안정적인 동위 원소 신호"중요한 지표로 사용되었습니다 그러나이 식별 방법은 거의 반세기 동안 해결되지 않은 주요 문제로 어려움을 겪었으며, 지하 바카라 족보 박테리아 생성 된 생물 바카라 족보의 안정적인 동위 원소 신호는 실험실 문화에 의해 실험실에 의해 재생산 될 수없는 고압 배양 장치를 개발함으로써, 우리는 지하 환경을 재생산하여 실험적으로 재생산했습니다 지하 생물 바카라 족보의 신호는 세계에서 처음으로,이 연구에서, 우리는 바카라 족보 박테리아와의 바카라 족보이 공존 할 때, 그 발견은 생물학적 기원을 가진 바카라 족보 박테리아에 의해 안정적인 동위 원소 신호가 과도하게 쓰여지는 것을 발견했다 현재 추정 된 천연 가스 침전물은 천연 가스 예금을 탐색하는 방법을 다시 생각할 것입니다

이 업적에 대한 자세한 내용은 2024 년 12 월 19 일 (Eastern Time)의 다음을 참조하십시오 "과학"

천연 가스는 석유 및 석탄보다 깨끗한 화석 에너지 자원이며 총 세계 에너지 소비의 약 24%를 차지합니다^*반면, 천연 가스의 주요 성분 인 바카라 족보은 강력한 온실 가스이며, 전 세계적으로 바카라 족보 생성, 운동, 축적 및 확산의 메커니즘을 이해하면 천연 가스 자원의 양을 정확하게 평가할뿐만 아니라 기후 변화 문제에 대한 대응에 도움이 될 것입니다

9679_9788₄9798_9822¹²c and¹³C,¹h and²h)는 생성의 기원과 온도를 추론하기위한 색인으로 사용됩니다바카라 족보 수화물와 같은 천연 가스 퇴적물을 탐색하는 데 널리 사용되었습니다 호수와 논에서 바카라 족보 가스 공급원을 식별합니다 그러나, 지하 생물 바카라 족보의 안정적인 동위 원소 신호는 실험실 바카라 족보 배양에서 재생되지 않았으며, 동위 원소 지구 화학 및 미생물학의 해석이 일관되지 않는다는 필수 문제를 초래한다

AIST는 지하 미생물에 의한 천연 가스 생산 가능성을 평가하고 유전, 가스 필드 및 석탄 이음새에서의 생성 메커니즘을 설명하기위한 연구를 수행했습니다 (2016 년 10 월 14 일,Aisotech Press 발표 2013 년 6 월 13 일)

이번에는 AIST가 지구 화학 전문가 팀을 보유한 Geosphere Resources and Environment Research Division과 미생물학 전문가 팀이있는 생물학적 프로세스 연구 부서와 협력하여 15 년 동안 에너지 연구 부서 (Methane Hydrate Research Center)와 협력하여 연구가 시작될 때이 문제를 해결하기 위해 협력했습니다

이 연구 중 일부는 과학 연구를위한 과학 보조금 촉진을위한 일본 협회 (18H05295, 20H00366, 21H04670, 22H05152, 23H00387, 24H00765)의 지원을 제공했습니다

바카라 족보 박테리아에 대한 일반적인 배양 실험은 영양소 및 바카라 족보 박테리아를 포함하는 배양 배지를 밀봉 가능한 유리 용기에 첨가하고 바카라 족보 생산을위한 기질 역할을하는 수소로 가스 상을 적재함으로써 거의 대기압에서 수행됩니다 (그림 1) 이것은 지하 환경의 특징, 즉 높은 정수압 및 낮은 수소 농도 조건과는 거리가 멀다 따라서이 연구에서 심해 해저에서 바카라 족보 수화물을 연구하는 전문가 팀이 핵심에 있었고 지하 환경을 충실하게 시뮬레이션하는 바카라 족보 박테리아 배양 장치를 개발했습니다 이 장치는 미생물 배양을위한 바카라 족보 수화물 합성 실험에 사용되는 개선 된 스테인레스 스틸 압력 저항 용기 및 압력 펌프이며, 지하 환경 (최대 150 ATM)에 해당하는 정수압 하에서 바카라 족보 박테리아를 배양 할 수있는 시스템입니다 (그림 2) 또한, 배양을 시작할 때 수소를 첨가하는 대신, 우리는 유기물을 분해하고 바카라 족보 박테리아와 함께 천천히 수소를 생산하여 지하 환경의 낮은 수소 농도 조건 특성을 재현하는 박테리아를 공동 배양했습니다

이러한 조건 하에서 생성 된 바카라 족보의 안정적인 동위 원소 신호는 대기압 또는 높은 수소 농도 조건 하에서 생성 된 것과는 매우 다르며, 지하 생물 바카라 족보의 안정적인 동위 원소 신호와는 분명하게 재현 할 수 없었습니다 (그림 3) 배양 배지에 용해 된 바카라 족보의 농도는 정수압 하에서 재배 될 때 증가하고, 바카라 족보 생성 반응의 역 반응이 가속화되고, 양성 및 역 반응이 마침내 양성 및 역 반응이 거의 균형이 잡힌 상태에 있기 때문이다평형| 때문이라고 밝혀졌습니다 도달했습니다

보다 구체적으로, 용해 된 바카라 족보의 농도가 증가함에 따라 안정적인 동위 원소 신호의 시간 경과를 관찰 할 때, 바카라 족보 박테리아는 저농도의 용해 된 바카라 족보을 유지할 수 없습니다quilibrium의 안정적인 동위 원소 신호를 나타내는 반면, 용해 된 바카라 족보 농도가 증가함에 따라 신호는 평형에 도달한다는 것을 발견했다 다음으로, 바카라 족보 박테리아의 배양이 배양 혈관에 첨가 된 열분해 바카라 족보으로 시작되었을 때, 불분해 바카라 족보의 안정적인 동위 원소 신호 (도 4에서 α_H2O-CH4= 약 114)가 바카라 족보 생성으로서 생체 신호와 평형을 이루는 현상을 관찰했다 이 결과는 바카라 족보 박테리아가 생물학적 기원의 분해성 기원 바카라 족보의 안정적인 동위 원소 신호를 덮어 낸다는 것을 보여준다 전 세계의 천연 가스에서 안정적인 동위 원소 신호에 대한 데이터를 되돌아 보면, 바카라 족보 혈증으로 인한 안정적인 동위 원소 신호의 현상은 실제로 전 세계의 천연 가스 퇴적물에서 발생하는 것으로 추정되며, 앞으로 전 세계적으로 천연 가스의 기원과 원인을 재평가해야합니다

생물학적 기원의 천연 가스는 비교적 얕은 형성에서만 존재합니다 (아래 그림 1) 반면, 열분해에서 비롯된 천연 가스는 더 깊은 지층에서 발생하며 일부는 얕은 지층으로 이동하여 천연 가스 침착 물을 형성합니다 따라서, 열분해 기원의 천연 가스가 얕은 형성에서 발견되면, 더 큰 천연 가스 침착 물이 더 깊은 형성으로 존재할 수있다 (아래 그림 2) 그러나, 얕은 형성으로 이동 한 열분해의 천연 가스가 바카라 족보에 의한 생물성 천연 가스에 의해 덮어 쓰는 경우, 더 깊은 형성에 존재하는 열분해로부터 천연 가스 침착 물이 내려다 줄 수있다 (아래 그림 3) 이 발견은 천연 가스 예금을 탐색하는 재고하는 방법을 촉구함으로써 천연 가스 생산의 기원과 생산 공정을 정확하게 추정하기위한 기본적인 발견으로 간과 된 새로운 천연 가스 예금의 발견으로 이어질 것으로 예상된다 (아래 그림 4)

바카라 족보 박테리아는 이용 가능한 기질 (미끼)에 따라 세 가지 유형 (수소 사용, 아세테이트 사용 및 메틸 화합물 사용)으로 광범위하게 분류 될 수 있습니다 이번에는 수소 보조 바카라 족보 박테리아로 인한 안정적인 동위 원소 신호를 덮어 쓰는 현상을 관찰했습니다 다음으로, 우리는 아세트산-보조 바카라 족보 박테리아와 메틸 화합물 보조에서 발생하는 유사한 현상을 조사 하고이 발견의 보편성을 명확하게한다

게시 된 잡지 :과학
논문 제목 :수소 영양학 바카라 족보 겐은 지하 지하 바카라 족보의 동위 원소 신호를 덮어 쓰고 있습니다
저자 : Daisuke Mayumi^*†, Hideyuki Tamaki^†, Souichiro Kato^†, Kensuke Igarashi^†, Ellen Lalk, Yasunori Nishikawa, Hideki Minamigawa, Tomoyuki Sato, Shuhei Ono^*, Yoichi Kamagata^*및 Susumu Sakata^*
*해당 저자
†이 저자들은이 작품에 동등하게 기여했습니다
doi : 101126/scienceado0126

Methanogenic Archaea

메타 생성 고고로도 알려져 있습니다 그것은 세포 내에 핵이없고 박테리아가 아닌 고풍으로 분류되는 원핵 생물이며, 산소가없는 혐기성 환경에서 유기 물질 분해의 최종 과정을 담당합니다 바카라 족보 생성 고고가 사용할 수있는 기질 (미끼)은 주로 이산화탄소, 아세트산 및 바카라 족보올과 같은 수소 + 메틸 화합물이다[참조로 돌아 가기]

천연 가스 자원

천연 가스 매장량은 현재 기술과 가격에 따라 경제적으로 합리적인 채굴 조건을 충족하는 천연 가스의 양을 나타냅니다 대조적으로, 자원의 양은 그 존재를 확인할 수 있거나 거의 확실하게 예상되는 것의 전체를 의미합니다[참조로 돌아 가기]

안정적인 동위 원소 신호

바카라 족보 분자 (분자식 : ch₄) 탄소와 수소는 다른 안정적인 동위 원소입니다 (¹²c and¹³C,¹h and²h 또는 d) 바카라 족보 탄소 및 수소의 안정적인 동위 원소 비율 (¹³C/¹²C,²H/¹h) 바카라 족보 분자 내의 안정적인 동위 원소 비율 (δ¹³ch₃d) 또는 바카라 족보의 전구체, 이산화탄소 및 물의 동위 원소 분별 계수 (α_CO2-CH4YA α_H2O-CH4) 등은 바카라 족보이 생성 된 환경과 그것을 생산하는 과정을 나타내는 신호로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

바카라 족보 수화물

바카라 족보 수화물은 물 분자가 저온에서 바카라 족보 분자를 둘러싸고 높은 압력이 얼음 모양의 구조를 생성하는 물질입니다 주로 해저와 영구 동토층에는 존재하며 미래의 천연 가스 자원으로 주목을 받고 있습니다 1 입방 미터에서 기체 용어로 약 160 입방 미터의 바카라 족보을 추출 할 수 있기 때문입니다 또한 지구 온난화로 인해 분해가 발생하면 다량의 바카라 족보이 방출되어 기후 변화에 대한 영향에 대한 우려가 있습니다[참조로 돌아 가기]

평형/비평 형

화학 반응에서의 평형은 반응이 진행되는 속도와 역 반응의 속도가 동일하며 반응물 및 생성물의 농도가 일정하게 유지되는 상태입니다 이때, 반응은 정지 된 것으로 보이지만 실제로는 반응이 양방향으로 동일한 속도로 계속 진행됩니다 이 상태를 화학 평형이라고합니다 비평 형은 반응이 한 방향으로 계속 이동하고 평형 상태에 도달하지 않은 상황입니다 대조적으로, 동위 원소 평형은 분자들 사이의 양방향 동위 원소 교환 반응의 속도가 동일하고 비평 형이 속도가 다른 상황을 의미하는 상황을 의미한다 바카라 족보과 이산화탄소 사이의 탄소의 동위 원소 평형 경우

¹³ch₄+¹²CO₂⇌¹²ch₄+¹³CO₂

그것이 바카라 족보과 물 사이의 수소의 동위 원소 평형이라면

ch₃D + H₂o ⇌ ch₄+ HDO

의 양방향 속도 동일합니다 바카라 족보 분자 내에서 탄소와 수소 사이의 결합은 파괴하기가 어렵 기 때문에, 이러한 동위 원소 환율은 일반적으로 매우 느립니다 그러나, 바카라 족보 박테리아가 존재할 때, 바카라 족보 생산과 그 역 반응이 촉진되고 동위 원소 교환 반응도 빠르게 진행됩니다 바카라 족보 생성 반응에 대한 역 반응의 속도 비율이 증가함에 따라, 안정적인 동위 원소 신호의 값도 변화한다 동위 원소 평형은 또한 화학적 평형 (바카라 족보 생성 속도 및 역 반응의 비율이 동일한 속도 인 상태) 일 때도 달성된다 동위 원소 평형에서 안정적인 동위 원소 신호의 값은 온도에 따라 중앙에 결정됩니다[참조로 돌아 가기]

* "2023 년 에너지에 대한 연례 보고서 (Energy White Paper 2024)"(자연 자원 및 에너지 및 에너지 경제 산업 기관)