tranziția la energie regenerabilă va necesita o cantitate imensă de materiale și există temeri că ne putem confrunta în curând cu lipsa unor metale critice. Cercetătorii guvernului SUA cred că am putea strânge plantele pentru a extrage aceste metale cu rădăcinile lor.

Tehnologiile verzi, cum ar fi energia solară și vehiculele electrice, sunt adoptate într-un ritm fără precedent, dar acest lucru afectează și lanțurile de aprovizionare care le susțin. Un domeniu de îngrijorare deosebită include metalele necesare pentru a construi baterii, turbine eoliene și alte electronice avansate care alimentează tranziția energetică.

Este posibil să nu putem susține creșterea proiectată la ratele actuale de producție a multor dintre aceste minerale, cum ar fi litiu, cobalt și nichel. Unele dintre aceste metale sunt, de asemenea, provenite din țări ale căror operațiuni miniere ridică probleme serioase privind drepturile omului sau geopolitice.

Pentru a diversifica proviziile, agenția guvernamentală de cercetare ARPA-E oferă o finanțare de 10 milioane de dolari pentru a explora „fitominarea”, în care anumite specii de plante sunt folosite pentru a extrage metale valoroase din sol prin rădăcini. Proiectul se concentrează mai întâi pe nichel, un metal critic al bateriei, dar, teoretic, ar putea fi extins la alte minerale.

„Pentru a îndeplini obiectivele stabilite de președintele Biden pentru a ne îndeplini obiectivele de energie curată și pentru a ne sprijini economia și securitatea națională, va fi nevoie de o abordare completă și de soluții inovatoare”, ARPA-E regizorul Evelyn Wang a declarat într-un comunicat de presă.

„Prin explorând fitominarea pentru extragerea nichelului ca prim material critic țintă, ARPA-E își propune să obțină o abordare competitivă din punct de vedere al costurilor și de extracție a amprentei reduse de carbon, necesară pentru a sprijini tranziția energetică.”

Conceptul de fitominare există de ceva vreme și se bazează pe o clasă de plante cunoscută sub numele de „hiperacumulatoare”. Aceste specii pot absorbi o cantitate mare de metal prin rădăcinile lor și o pot stoca în țesuturile lor. Phytomining presupune creșterea acestor plante în soluri cu niveluri ridicate de metale, recoltarea și arderea plantelor și apoi extragerea metalelor din cenușă.

Proiectul ARPA-E, cunoscut sub numele de Plant HYperaccumulators TO Mine Nickel-Enriched Soils (PHYTOMINES), se concentrează pe nichel, deoarece există deja mulți hiperacumulatori cunoscuți care absorb metalul. Dar găsirea sau crearea unor specii capabile să extragă metalul din punct de vedere economic în America de Nord va fi încă o provocare semnificativă.

Unul dintre obiectivele principale ale proiectului este de a optimiza cantitatea de nichel pe care aceste plante o pot absorbi. Aceasta ar putea implica reproducerea sau modificarea genetică a plantelor pentru a îmbunătăți aceste trăsături sau modificarea microbiomei fie a plantelor, fie a solului înconjurător pentru a crește absorbția.

De asemenea, agenția dorește să obțină o mai bună înțelegere a factorilor de mediu și economici care ar putea determina viabilitatea abordării, cum ar fi impactul compoziției minerale a solului, statutul de proprietate asupra terenurilor a siturilor promițătoare și costurile pe durata de viață ale unei operațiuni de fitominare.

Dar, deși ideea este încă într-un stadiu nebulos, există un potențial considerabil.

„În solul care conține aproximativ 5 la sută nichel – care este destul de contaminat – vei obține o cenușă care este de aproximativ 25 până la 50 la sută nichel după ce o arzi”, Dave McNear, biogeochimist la Universitatea din Kentucky, a spus Prin cablu.

„În comparație, acolo unde îl extragi din pământ, din rocă, are aproximativ 02 la sută nichel. Deci sunteți cu câteva ordine de mărime mai mare în îmbogățire și are mult mai puține impurități.”

Fitomizarea ar fi, de asemenea, mult mai puțin dăunătoare mediului decât mineritul tradițional și ar putea ajuta la remedierea solului poluat cu metale, astfel încât acestea să poată fi cultivate mai convențional. Deși în prezent se pune accentul pe nichel, abordarea ar putea fi extinsă și la alte metale valoroase.

Principala provocare va fi găsirea unei plante potrivite pentru climatele americane, care să crească rapid. „Problema a fost din punct de vedere istoric că nu sunt adesea plante foarte productive”, a spus Patrick Brown, un om de știință în plante la Universitatea din California, Davis. Prin cablu. „Și provocarea este că trebuie să aveți concentrații mari de nichel și biomasă ridicată pentru a obține un rezultat semnificativ, viabil din punct de vedere economic.”

Totuși, dacă cercetătorii pot pătra acest cerc, abordarea ar putea fi o modalitate promițătoare de a crește aprovizionarea cu mineralele esențiale necesare pentru a sprijini tranziția către o economie mai ecologică.

Credit imagine: Hiperacumulator de nichel Alyssum argenteum / David Stang prin Wikimedia Commons

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
• Sursa: https://singularityhub.com/2024/03/28/these-plants-could-mine-crucial-battery-materials-from-the-soil-with-their-roots/