Carbon dioxide concentration dictates alternative methanogenic pathways in oil reservoirs.
Carbon dioxide concentration dictates alternative methanogenic pathways in oil reservoirs.
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二氧化碳浓度决定了油库中的替代甲烷源性途径。
DOI：
10.1038/ncomms2998
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发表时间：
2013
影响因子：
16.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
深层地下地层（例如高温油藏）是碳捕获和储存技术的候选地点。然而，人们对地下微生物群落如何应对碳捕获和储存导致的二氧化碳压力增加知之甚少。在这里，我们使用高温油藏样本构建了模拟油藏条件（55℃，5MPa）的微观世界。在微观世界中，高二氧化碳和低二氧化碳条件下都会发生产甲烷作用。然而，CO2压力的增加使产甲烷速率加快至低CO2条件下的两倍以上。同位素示踪剂和分子分析表明，高 CO2 条件会引发乙酸碎裂产甲烷作用，而不是这种环境（低 CO2 条件）中通常发生的互养乙酸盐氧化以及氢营养产甲烷作用。我们的研究结果提出了碳捕获和储存的可能性，以增强地下深层环境中的微生物能源生产，从而缓解全球变暖和能源枯竭。 深层地下地层是碳捕获和储存的潜在场所，但地下微生物群落如何对此做出反应尚不清楚。在这里，Mayumi 等人。构建微观世界并表明，通过碳捕获和储存增加二氧化碳分压可使产甲烷速率增加一倍以上。
Deep subsurface formations (for example, high-temperature oil reservoirs) are candidate sites for carbon capture and storage technology. However, very little is known about how the subsurface microbial community would respond to an increase in CO2 pressure resulting from carbon capture and storage. Here we construct microcosms mimicking reservoir conditions (55 °C, 5 MPa) using high-temperature oil reservoir samples. Methanogenesis occurs under both high and low CO2 conditions in the microcosms. However, the increase in CO2 pressure accelerates the rate of methanogenesis to more than twice than that under low CO2 conditions. Isotope tracer and molecular analyses show that high CO2 conditions invoke acetoclastic methanogenesis in place of syntrophic acetate oxidation coupled with hydrogenotrophic methanogenesis that typically occurs in this environment (low CO2 conditions). Our results present a possibility of carbon capture and storage for enhanced microbial energy production in deep subsurface environments that can mitigate global warming and energy depletion. Deep subsurface formations are potential sites for carbon capture and storage but how subsurface microbial communities may respond to this is not clear. Here, Mayumi et al. construct microcosms and show that increasing CO2 partial pressure via carbon capture and storage more than doubles the rate of methanogenesis.
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影响因子：
3.4
作者：
BARTH, T
通讯作者：
BARTH, T
影响因子：
3
作者：
BARTH, T;RIIS, M
通讯作者：
RIIS, M
DOI：
10.1073/pnas.1108765109
发表时间：
2012-08-14
影响因子：
11.1
作者：
Lackner, Klaus S.;Brennan, Sarah;van der Zwaan, Bob
通讯作者：
van der Zwaan, Bob
影响因子：
5.1
作者：
Mayumi, Daisuke;Mochimaru, Hanako;Kamagata, Yoichi
通讯作者：
Kamagata, Yoichi
影响因子：
5.8
作者：
Huber, T;Faulkner, G;Hugenholtz, P
通讯作者：
Hugenholtz, P