Учените намериха нов метод за добиване на метали с помощта на… цветя

През последните години обществото обръща все по-голямо внимание на екологичните последици от добива на метали. Те включват както нарушаване на целостта на релефа и обезлесяване, така и замърсяване на водите, почвите и въздуха. Докато дебатите по темата се увеличават, учените разработват метод за извличането им по необичаен начин.

Хиперакумулатори

С този термин учените означават растенията, които имат способността да абсорбират и натрупват големи количества метали и токсични вещества от почвата. Тази им способност се е появила вследствие на еволюцията, за да се защитават от животни и вредители. Едни от най-ефективните са индийският синап и слънчогледът, но в световен мащаб наброяват над 700 вида.

За първи път ефектът им е забелязан след аварията в Чернобил. Учените очаквали растенията да загинат, но вместо това разбрали, че те абсорбират и съхраняват радиоактивния цезий, разказва DW.

Източник: iStock

Освен че се предотвратява замърсяването на почвата, благодарение на хиперакумулаторите се осъществява така нареченият процес фиторемедиация, който спомага за почистването и възстановяването ѝ.

България е сред страните от ЕС, най-силно зависими от вноса на никел от Русия

Кои са останалите

Фитоминиране

Всеки вид абсорбира различен вид метал. Така например алпийският кресон поема цинк, макадамията - манган, а папратите - някои редкоземни като неодим. След изсушаване те могат да представляват от под 0,1 до 2% от теглото на растението. Този процес се нарича фитоминиране.

Методът все още не е широкоразпространен, но работещи в сектора очакват скоро да стане популярен. Подходящ е за райони, в които има прекалено голямо количество метал за отглеждането на селскостопанска реколта, но едновременно с това и прекалено малко за индустриален добив. Повечето компании се насочват към места, които са безплодни и не са подходящи за други култури, защото металите в почвата са токсични за тях, а хранителните вещества не са достатъчни.

Растенията се събират, изсушават и изгарят, превръщайки се в биоруда. След това пепелта се промива и с помощта на сярна киселина се превръща в течност, която по-късно се филтрира и кристализира в никелов сулфат. Той се използва в производството на батерии, включително такива за електрически автомобили.

Източник: iStock Images

По този начин могат да се извлекат до три тона никел на сезон, твърди Ерик Мецнер, който управлява стартъпа за фитоминиране Metalplant.

Недостатъци

Въпреки положителните страни на фитоминирането, то все още не може да замени традиционния добив на метали. Количествата, които се извличат за един сезон, са значително по-малки от тези от досегашния метод, което означава, че трудно ще покрие световните нужди. Така трите тона никел, които произвежда Metalplant на сезон, обикновено се добиват за едва половин час, а площта, която е необходима, е значително по-голяма. Според експерти, за да се извлече същото количество никел като от конвенционална мина за една година, ще е нужно пространство, равно на повече от два пъти площта на Ню Йорк.

От друга страна, годишно трудно могат да се отгледат повече от две реколти. В някои случаи производителите отбелязват загуби поради вредители, пожари или наводнения.

Друг недостатък е "животът" на една фитомина. Обикновено пространствата не могат да се експлоатират повече от двадесет години.

Прогнозират излишък в световен мащаб на основен метал през 2025-а година

Това ще се отрази и на цените на този основен метал

Икономически ползи

През 2024 година американското правителство инвестира 10 милиона долара в новата технология. Причината - основните доставки на никел идват от Индонезия, често контролирайки се от Китай. Междувременно, търсенето на метала се очаква да нарасне с почти 70% до 2040 г. заради употребата му в производството на батерии за електрически превозни средства. Цената му също се е увеличила значително през последните години.

Компаниите, които използват фитоминиране, могат да си осигурят странични печалби, като продават така наречените въглеродни кредити. Те позволяват на производства с големи въглеродни емисии да си закупят такива "кредити" от по-екологични бизнеси.

От обезлесяване до замърсяване с токсични вещества и отделяне на парникови газове добивът на метали оказва сериозно влияние на хората и природата. Фитоминирането може да реши голяма част от тези проблеми, като отделя с поне 90% по-малко въглеродните емисии.

Учените продължават да изследват този метод, като комбинират генетично различни хиперакумулатори, за да получат най-добър резултат. Въпреки това, мнението на експертите е разделено - докато някои смятат, че в бъдеще добивът на никел може да се осъществява предимно чрез фитоминиране, други са на мнение, че няма как той да замени традиционния процес.

Лидерът на пазара на никел планира намаляване на добива. И това крие сериозни рискове

Страната доставя над половината от количествата на глобалния пазар