Една съвсем нова идея – фитодобивът или как растенията помагат за етичното и безопасно добиване на никел

Авторите на проекта PHYTOMINES решиха да се заемат сериозно с развитието на зелената металургия.

Бързият преход към възобновяема енергия и екологичен транспорт изисква огромни материални ресурси. Разбира се, това заплашва да доведе до недостиг на някои важни метали в близко бъдеще. Учени от САЩ предложиха необичайно решение на проблема. Да се използва естествената способност на растенията да извличат ценните минерали от почвата.

Популярността на „зелените“ технологии поставя под сериозно натоварване веригите за доставки, които ги произвеждат. Особено тревожен е потенциалният недостиг на материалите, необходими за създаването на батерии, вятърни турбини и усъвършенствана електроника. Именно те са двигателят на зелената революция.

Експертите смятат, че ако сегашните темпове на потребление се запазят, световните запаси от литий, кобалт и никел могат да бъдат първите, които ще се изчерпят. Освен това много от тези метали понастоящем се добиват в страни, където процесът е свързан с груби нарушения на човешките права и геополитически рискове.

Правителствената агенция ARPA-E е отпуснала 10 млн. долара за проучване на перспективите пред фитодобива. Това е революционен метод, при който ценните метали се извличат от почвата с помощта на кореновата система на някои растителни видове. В началото фокусът е поставен върху никела, който е важен материал за производството на батерии. Но теоретично подходът може да се приложи и към други суровини.

Принципът на фитодобива се основава на способността на така наречените "хиперакумулативни" растения да абсорбират големи количества метали чрез корените си и да ги съхраняват в тъканите си. Процесът включва отглеждането на тези растения върху почви с високо съдържание на минерали, събиране и изгаряне на получената биомаса и след това извличане на желаните вещества от пепелта.

Една от основните цели на проекта PHYTOMINES е да се увеличи способността на растенията да абсорбират никел. За тази цел учените отглеждат нови сортове хиперакумулиращи видове чрез селекция и генно инженерство. Те също така възнамеряват да проучат как съставът на почвата, микроорганизмите и другите фактори на околната среда влияят върху този процес.

Освен това учените внимателно ще проучат екологичните и икономическите аспекти, които могат да повлияят на промишленото приложение на фитодобива. По-конкретно, те ще оценят въпросите, свързани с използването на земята в районите, които са перспективни за добив. Ще бъдат изчислени и възможните разходи. Целта е да се установи доколко жизнеспособен и ефективен може да бъде този подход от практическа гледна точка.

Въпреки че проектът е все още в ранен етап на развитие, неговият потенциал вече поражда оптимизъм сред експертите. Според Дейв Макниър, биогеохимик от Университета в Кентъки, пепелта от хиперакумулиращи растения може да концентрира никела в количества, с порядък по-високи от съдържанието му в естествената руда. При това с много по-малко примеси.

Фитодобивът е много по-екологична алтернатива на традиционните методи за добив. Освен това технологията би могла да бъде ефективен инструмент за рекултивация на замърсени с метали земи, като ги направи подходящи за земеделие.