白蚁虽然是造成木制品受损的害虫，但在生质能领域中，或可扮演重要角色。美国德拉瓦大学团队研究指出，白蚁肠内的微生物可将煤炭直接转换成天然气主要成分甲烷与有机肥，有望为煤炭开辟新绿色出路。
运用蛀木生物肠内的微生物来发展生质能并不是稀奇的事，毕竟这些生物体内藏着快速消化木质素、纤维素的方法，就如同现在英国约克大学正研究蛀木水虱的消化系统，都想要一探生物体内的消化谜团，只不过想用微生物来分解煤炭，就比较少见了。
德拉瓦大学团队指出，煤炭基本上就是燃烧 300 万年的木头，而这项研究或许可让煤炭稍微“绿色”一点。其中煤炭为常见的化石燃料，主要燃烧用于发电、热能或是用来精炼金属、化工等工业用途。带给人们大量电力与便利生活之余，煤炭制程也排放许多温室气体，加剧全球暖化与气候变迁。
目前全球有超过 3,000 种白蚁以木头为食，每只白蚁的体内都生存着几千只微生物，微生物体内的酶则能分解煤炭，最终释放甲烷并产生有机肥生腐殖质。团队指出，过去一直无法将技术商业化的原因在于：微生物的分工合作特性与消化过程太复杂，科学家难以破解这项机制。
以电脑模型分析微生物消化系统
因此为解开白蚁体内微生物的消化谜团，德拉瓦大学与美国 ARCTECH 公司携手合作，一同研发微生物运作电脑模型，透过集总动力数学模型及反应连接模型，分析微生物的生化反应。科学家可先透过动力模型模拟出微生物 100 个消化步骤，把每个步骤分段后就可整合到数学模型，进一步辨识步骤之间的衔接点与如何启动这些反应。
（Source：德拉瓦大学）
研究团队发现，微生物首先会将煤炭分解成多环芳香烃，之后再降解为长链脂肪酸、中链脂肪酸、有机酸，最后生成甲烷。
而新型模型能让科学家了解生物代谢与生物转化之间的关系，并监测与控制甲烷的制造过程，且除了可模拟微生物的消化过程，还能采用煤矿模式、模拟微生物分解煤矿的情形。德拉瓦大学化学与生物分子教授 Prasad Dhurjati 表示，团队开发的电脑模型有望顺利设计与控制甲烷制造流程，最终可直接用微生物将煤炭转化成甲烷与有机肥。
目前德拉瓦大学团队已经将新技术应用至消化槽，也同时期望合作企业可在煤矿场实际测试。Dhurjati 指出，利用白蚁肠内的微生物消化煤、产生甲烷，这种技术或许能让煤碳相关产业更干净。论文已发表在《Energy & Fuels》。
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（首图来源：pixabay）
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