就溫室氣體而言，甲烷是一個安靜的惡棍，它可以悄悄地将我們拖入氣候危機的更深處。在我們的大氣中，它吸收熱量的效率至少是二氧化碳的25 倍。

它也沒有那麼高效——通過燃燒，天然氣中不到一半的能量可以轉化為電能。

為了從每一股甲烷中擠出更多的電子，荷蘭的研究人員探索了一種非常規形式的發電站——你需要顯微鏡才能看到。

“這可能對能源部門非常有用”， Radboud 大學微生物學家 Cornelia Welte說。

“在目前的沼氣裝置中，甲烷由微生物産生并随後燃燒，從而驅動渦輪機，從而發電。不到一半的沼氣轉化為電力，這是可實現的最大容量。我們想評估我們是否使用微生物可以做得更好。”

他們研究的重點是一種古細菌——一種類似細菌的微生物，以其在奇怪和惡劣的條件下生存的非凡才能而聞名，包括能夠在缺氧的環境中分解甲烷。

這種被稱為厭氧甲烷氧化（ANME）古細菌的特殊類型通過在一系列電化學反應中卸載電子、在細胞外使用某種金屬或準金屬，甚至将它們捐贈給環境中的其他物種來管理這種代謝技巧。

2006 年首次描述，發現ANME 屬Methanoperedens在硝酸鹽的幫助下氧化甲烷，使它們在荷蘭被肥料浸泡的農業涵洞的潮濕沼澤中在家中生長。

試圖在微生物燃料電池中從這個過程中提取電子導緻産生了微小的電壓，而沒有任何明确的确認究竟是哪些過程可能在轉換背後。

如果這些古細菌要顯示出作為吞噬甲烷的電池的潛力，它們真的需要以一種清晰、明确的方式産生電流。

更難的是， Methanoperedens并不是一種易于培養的微生物。

因此，Welte 和她的同事們收集了他們知道的微生物樣本，這些微生物以這種吸食甲烷的古菌為主，并在甲烷是唯一電子供體的缺氧環境中培養它們。

在這個群體附近，他們還在零電壓下放置了一個金屬陽極，有效地創建了一個電化學電池，準備好産生電流。

“我們制造了一種具有兩個端子的電池，其中一個是生物端子，另一個是化學端子，”同樣來自拉德布德大學的微生物學家 Heleen Ouboter說。

“我們在其中一個電極上培養細菌，細菌向電極提供甲烷轉化産生的電子。”

在分析了甲烷轉化為二氧化碳的過程并測量了高達每平方厘米 274 毫安的波動電流後，該團隊推斷出超過三分之一的電流可以直接歸因于甲烷的分解。

就效率而言，甲烷中 31% 的能量已轉化為電能，使其在某種程度上與一些發電站相當。

對這一過程進行更多修改可以創造出以沼氣為燃料的高效活電池，從每一點氣體中産生更多的火花，并減少長距離輸送甲烷的需要。這很重要，因為一些甲烷發電廠幾乎無法管理約 30% 的效率。

但樂觀地說，我們應該想辦法讓自己擺脫對所有化石燃料的依賴。

然而，除了技術應用之外，更多地了解這種陰險的溫室氣體在我們的環境中分解的各種方式并不是一件壞事。

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