. taastuvenergia üleminek nõuab tohutul hulgal materjale ja kardetakse, et mõne kriitilise metalli puudus võib peagi tekkida. USA valitsuse teadlased arvavad, et võiksime taimedes neid metalle nende juurtega kaevandada.

Rohelisi tehnoloogiaid, nagu päikeseenergia ja elektrisõidukid, võetakse kasutusele enneolematu kiirusega, kuid see koormab ka neid toetavad tarneahelad. Üks eriti murettekitav valdkond hõlmab akude, tuuleturbiinide ja muu energiaülemineku toiteallika täiustatud elektroonika ehitamiseks vajalikke metalle.

Paljude nende mineraalide, nagu liitium, koobalt ja nikkel, praeguste tootmismäärade juures ei pruugi me prognoositud kasvu säilitada. Osa neist metallidest pärineb ka riikidest, mille kaevandamine tekitab tõsiseid inimõigusi või geopoliitilisi probleeme.

Varude mitmekesistamiseks pakub valitsuse uurimisagentuur ARPA-E 10 miljonit dollarit rahastust, et uurida "fütomiinimist", mille käigus teatud taimeliike kasutatakse väärtuslike metallide eraldamiseks pinnasest nende juurte kaudu. Projekt keskendub esmalt niklile, kriitilisele akumetallile, kuid teoreetiliselt võiks seda laiendada ka teistele mineraalidele.

"Selleks, et saavutada president Bideni seatud eesmärgid täita meie puhta energia eesmärgid ning toetada meie majandust ja riigi julgeolekut, on vaja kõikehõlmavat lähenemist ja uuenduslikke lahendusi," ARPA-E. režissöör Evelyn Wang ütles pressiteates.

"Uurides fütokaevandamist nikli kui esimese kriitilise sihtmaterjali ekstraheerimiseks, püüab ARPA-E saavutada kulutõhusa ja madala süsinikujalajälje kaevandamise lähenemisviisi, mis on vajalik energia ülemineku toetamiseks."

Fütomiinimise kontseptsioon on olnud kasutusel juba mõnda aega ja tugineb taimede klassile, mida tuntakse "hüperakumulaatoritena". Need liigid suudavad oma juurte kaudu absorbeerida suures koguses metalli ja säilitada seda oma kudedes. Fütokaevandamine hõlmab nende taimede kasvatamist kõrge metallisisaldusega pinnases, taimede koristamist ja põletamist ning seejärel metallide eraldamist tuhast.

ARPA-E projekt, mida tuntakse kui Plant HYperacumulators TO MINe Nickel-Enriched Soils (PHYTOMINES), keskendub niklile, sest teadaolevalt on juba palju metalli neelavaid hüperakusid. Kuid liikide leidmine või loomine, mis suudavad Põhja-Ameerikas metalli majanduslikult kaevandada, on endiselt märkimisväärne väljakutse.

Projekti üks peamisi eesmärke on optimeerida nikli kogust, mida need taimed võivad omastada. See võib hõlmata taimede aretamist või geneetilist muutmist nende omaduste parandamiseks või taimede või ümbritseva pinnase mikrobioomi muutmist, et suurendada imendumist.

Samuti soovib agentuur paremini mõista keskkonna- ja majanduslikke tegureid, mis võivad määrata selle lähenemisviisi elujõulisuse, näiteks mulla mineraalse koostise mõju, paljutõotavate alade maaomandi staatus ja fütoomikaevandamise kulud.

Kuid kuigi idee on veel häguses staadiumis, on sellel märkimisväärne potentsiaal.

"Pullas, mis sisaldab umbes 5 protsenti niklit – mis on üsna saastunud –, saate pärast selle põletamist tuhka, mis sisaldab umbes 25–50 protsenti niklit," ütles Kentucky ülikooli biogeokeemik Dave McNear. ütles Juhtmega.

"Võrdluseks, kus te seda kaevandate maapinnast, kivist, sisaldab umbes 02 protsenti niklit. Nii et teie rikastus on mitu suurusjärku suurem ja selles on palju vähem lisandeid.

Fütoomikaevandamine kahjustaks palju vähem keskkonda kui traditsiooniline kaevandamine ja see võib aidata parandada metallidega saastunud pinnast, et neid saaks tavapärasemalt kasvatada. Kuigi praegu keskendutakse niklile, võiks seda lähenemisviisi laiendada ka teistele väärtuslikele metallidele.

Peamine väljakutse on leida Ameerika kliimasse sobiva, kiiresti kasvava taime leidmine. "Probleemiks on ajalooliselt olnud see, et need ei ole sageli väga produktiivsed taimed," ütles California Davise ülikooli taimeteadlane Patrick Brown. Juhtmega. "Ja väljakutse seisneb selles, et sisulise ja majanduslikult elujõulise tulemuse saavutamiseks peab teil olema kõrge nikli kontsentratsioon ja suur biomass."

Siiski, kui teadlased suudavad selle ringi muuta, võib see lähenemisviis olla paljulubav viis rohelisemale majandusele ülemineku toetamiseks vajalike kriitiliste mineraalide varude suurendamiseks.

Pildi krediit: nikli hüperakumulaator Alyssum argenteum / David Stang Wikimedia Commonsi kaudu

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://singularityhub.com/2024/03/28/these-plants-could-mine-crucial-battery-materials-from-the-soil-with-their-roots/