Grafik transisi energi terbarukan akan membutuhkan bahan dalam jumlah besar, dan ada kekhawatiran kita akan segera menghadapi kekurangan beberapa logam penting. Peneliti dari pemerintah AS berpikir kita bisa mengikat tanaman untuk menambang logam-logam ini dengan akarnya.

Teknologi ramah lingkungan seperti tenaga surya dan kendaraan listrik diadopsi pada tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya, namun hal ini juga memberikan tekanan pada lingkungan rantai pasokan yang mendukungnya. Salah satu bidang yang menjadi perhatian khusus mencakup logam yang dibutuhkan untuk membuat baterai, turbin angin, dan perangkat elektronik canggih lainnya yang menggerakkan transisi energi.

Kita mungkin tidak dapat mempertahankan proyeksi pertumbuhan pada tingkat produksi banyak mineral seperti litium, kobalt, dan nikel saat ini. Beberapa dari logam ini juga bersumber dari negara-negara yang operasi penambangannya menimbulkan masalah hak asasi manusia atau geopolitik yang serius.

Untuk mendiversifikasi pasokan, lembaga penelitian pemerintah ARPA-E menawarkan pendanaan sebesar $10 juta untuk mengeksplorasi “phytomining”, yaitu spesies tanaman tertentu yang digunakan untuk mengekstraksi logam berharga dari tanah melalui akarnya. Proyek ini pertama-tama berfokus pada nikel, logam baterai yang penting, tetapi secara teori, proyek ini dapat diperluas ke mineral lain.

“Untuk mencapai tujuan yang ditetapkan oleh Presiden Biden untuk memenuhi target energi ramah lingkungan, dan mendukung perekonomian serta keamanan nasional, diperlukan pendekatan menyeluruh dan solusi inovatif,” ARPA-E sutradara Evelyn Wang mengatakan dalam siaran pers.

“Dengan mengeksplorasi fitomining untuk mengekstraksi nikel sebagai bahan penting target pertama, ARPA-E bertujuan untuk mencapai pendekatan ekstraksi yang hemat biaya dan rendah karbon yang diperlukan untuk mendukung transisi energi.”

Konsep fitomining telah ada sejak lama dan bergantung pada kelas tanaman yang dikenal sebagai “hiperakumulator.” Spesies ini dapat menyerap sejumlah besar logam melalui akarnya dan menyimpannya di jaringannya. Phytomining melibatkan penanaman tanaman ini di tanah dengan kadar logam tinggi, memanen dan membakar tanaman, dan kemudian mengekstraksi logam dari abunya.

Proyek ARPA-E, yang dikenal sebagai Plant HYperaccumulators TO MIne Nickel-Enriched Soils (PHYTOMINES), berfokus pada nikel karena sudah banyak hiperakumulator yang diketahui dapat menyerap logam tersebut. Namun menemukan, atau menciptakan, spesies yang mampu menambang logam secara ekonomis di Amerika Utara masih akan menjadi tantangan yang besar.

Salah satu tujuan utama dari proyek ini adalah untuk mengoptimalkan jumlah nikel yang dapat diserap tanaman. Hal ini dapat melibatkan pemuliaan atau rekayasa genetika tanaman untuk meningkatkan sifat-sifat ini atau mengubah mikrobioma tanaman atau tanah di sekitarnya untuk meningkatkan penyerapan.

Badan ini juga ingin mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai faktor-faktor lingkungan dan ekonomi yang dapat menentukan kelayakan pendekatan ini, seperti dampak komposisi mineral tanah, status kepemilikan tanah di lokasi yang menjanjikan, dan biaya seumur hidup dari operasi fitomining.

Meski idenya masih dalam tahap samar-samar, namun terdapat potensi yang cukup besar.

“Di tanah yang mengandung sekitar 5 persen nikel—yang cukup terkontaminasi—Anda akan mendapatkan abu yang mengandung sekitar 25 hingga 50 persen nikel setelah Anda membakarnya,” Dave McNear, ahli biogeokimia di Universitas Kentucky, mengatakan Kabel.

“Sebagai perbandingan, jika Anda menambangnya dari dalam tanah, dari batuan, kandungan nikelnya sekitar 02 persen. Jadi pengayaannya beberapa kali lipat lebih besar, dan pengotornya jauh lebih sedikit.”

Penambangan fito juga tidak terlalu merusak lingkungan dibandingkan penambangan tradisional, dan dapat membantu memulihkan tanah yang tercemar logam sehingga dapat dibudidayakan secara lebih konvensional. Meskipun fokusnya saat ini adalah pada nikel, pendekatan ini juga dapat diperluas pada logam berharga lainnya.

Tantangan utamanya adalah menemukan tanaman yang cocok untuk iklim Amerika dan tumbuh dengan cepat. “Masalahnya secara historis adalah tanaman ini seringkali tidak produktif,” kata Patrick Brown, ilmuwan tanaman di Universitas California, Davis. Kabel. “Dan tantangannya adalah kita harus memiliki konsentrasi nikel dan biomassa yang tinggi untuk mencapai hasil yang bermakna dan layak secara ekonomi.”

Namun, jika para peneliti dapat mengatasi hal tersebut, pendekatan ini dapat menjadi cara yang menjanjikan untuk meningkatkan pasokan mineral penting yang diperlukan untuk mendukung transisi menuju perekonomian yang lebih ramah lingkungan.

Kredit Gambar: Hiperakumulator nikel Alyssum argenteum / David Stang melalui Wikimedia Commons

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
• Sumber: https://singularityhub.com/2024/03/28/these-plants-could-mine-crucial-battery-materials-from-the-soil-with-their-roots/