Département Ressources aquatiques et eau potable
Sequestrierung von CO2 in tiefen Grundwasserleitern mithilfe von Bakterien
Jiménez-Martínez, J., Nguyen, J., and Or, D. (2022) Controlling pore-scale processes to tame subsurface biomineralization, Rev. Environ. Sci. Biotechnol. doi: 10.1007/s11157-021-09603-y
Ein vielversprechender Ansatz zur Eindämmung des Klimawandels ist die geologische Sequestrierung von CO₂ in tiefen Grundwasserleitern. Allerdings bleiben Leckagerisiken aufgrund unvollständiger Abdichtung ein großes Problem. Die Umwandlung von CO₂ in feste Karbonate durch mikrobielle Biomineralisation könnte eine sicherere, dauerhafte Speicherlösung bieten. Dieses Projekt untersucht das Potenzial extremophiler Bakterien, die CO₂-Mineralisierung unter rauen unterirdischen Bedingungen – hohe Temperaturen, Druck, Salzgehalt und pH-Wert – zu induzieren. Mithilfe von Geomaterial-Mikrofluidik, die die Bedingungen vor Ort nachbildet, werden wir ermitteln, welche Mikroben überleben und metabolisch aktiv bleiben können, die effizientesten CO₂-Fixierungsenzyme und -Wege bestimmen und bewerten, wie mikrobielle Prozesse die unterirdischen Ökosysteme und die Wasserqualität beeinflussen. Wir werden Bioaugmentationsstrategien in Schweizer Sedimentgesteinen wie Kalkstein und Sandstein sowie in kationenreichen Gesteinen wie Basalt testen, um die Mineralisierungsraten zu verbessern. Das Projekt zielt darauf ab, die Entwicklung sicherer und nachhaltiger CO₂-Speicherlösungen in der Schweiz und international, unter anderem in Island, voranzutreiben. Durch die Integration von Mikrobiologie, Geochemie und innovativen experimentellen Werkzeugen positioniert diese Forschung die Eawag an der Spitze der biogeochemischen Innovationen im Bereich der Kohlenstoffspeicherung.
Funding
Eawag Discretionary Funds for Research