The yenilenebilir enerjiye geçiş çok miktarda malzemeye ihtiyaç duyulacak ve yakında bazı kritik metallerin kıtlığıyla karşı karşıya kalabileceğimizden korkuluyor. ABD hükümeti araştırmacıları, bu metalleri kökleriyle çıkarmak için bitkilere ip bağlayabileceğimizi düşünüyor.
Güneş enerjisi ve elektrikli araçlar gibi yeşil teknolojiler benzeri görülmemiş bir oranda benimseniyor, ancak bu aynı zamanda çevreyi de zorluyor. onları destekleyen tedarik zincirleri. Özellikle endişe duyulan alanlardan biri, enerji geçişine güç veren piller, rüzgar türbinleri ve diğer gelişmiş elektroniklerin yapımı için gerekli metalleri içerir.
Lityum, kobalt ve nikel gibi bu minerallerin birçoğunun mevcut üretim oranlarında öngörülen büyümeyi sürdüremeyebiliriz. Bu metallerin bir kısmı aynı zamanda madencilik faaliyetleri ciddi insan haklarına veya jeopolitik kaygılara yol açan ülkelerden de tedarik edilmektedir.
Devlet araştırma kurumu ARPA-E, tedarikleri çeşitlendirmek amacıyla, belirli bitki türlerinin kökleri yoluyla topraktan değerli metalleri çıkarmak için kullanıldığı "bitki madenciliğini" araştırmak için 10 milyon dolar fon teklif ediyor. Proje öncelikle kritik bir pil metali olan nikele odaklanıyor ancak teoride diğer mineralleri de kapsayacak şekilde genişletilebilir.
ARPA-E, "Başkan Biden'ın temiz enerji hedeflerimize ulaşmak ve ekonomimizi ve ulusal güvenliğimizi desteklemek için ortaya koyduğu hedeflere ulaşmak için, herkesin el ele verdiği bir yaklaşım ve yenilikçi çözümler gerekecek" dedi. yönetmen Evelyn Wang Bir basın açıklamasında.
"ARPA-E, ilk hedef kritik malzeme olarak nikeli çıkarmak için bitki madenciliğini keşfederek, enerji geçişini desteklemek için gereken, maliyet açısından rekabetçi ve düşük karbon ayak izi çıkarma yaklaşımına ulaşmayı hedefliyor."
Bitki madenciliği kavramı bir süredir ortalıkta dolaşıyor ve "hiperakümülatörler" olarak bilinen bir bitki sınıfına dayanıyor. Bu türler kökleri yoluyla büyük miktarda metali emip dokularında depolayabilmektedir. Bitki madenciliği, bu bitkilerin yüksek düzeyde metal içeren topraklarda yetiştirilmesini, bitkilerin toplanıp yakılmasını ve ardından metallerin külden çıkarılmasını içerir.
Nikel Açısından Zenginleştirilmiş Toprakları Madenlemek İçin Bitki Hİperakümülatörleri (PHYTOMINES) olarak bilinen ARPA-E projesi nikele odaklanıyor çünkü metali emdiği bilinen çok sayıda hiperakümülatör zaten var. Ancak Kuzey Amerika'da metali ekonomik olarak çıkarabilecek türlerin bulunması veya yaratılması hala önemli bir zorluk olacaktır.
Projenin ana hedeflerinden biri, bu bitkilerin alabileceği nikel miktarını optimize etmektir. Bu, bu özellikleri geliştirmek için bitkilerin yetiştirilmesini veya genetik olarak değiştirilmesini veya emilimi artırmak için bitkilerin veya çevredeki toprağın mikrobiyomunun değiştirilmesini içerebilir.
Ajans ayrıca, toprağın mineral bileşiminin etkisi, gelecek vaat eden alanların arazi mülkiyeti durumu ve bitki madenciliği operasyonunun ömür boyu maliyetleri gibi yaklaşımın uygulanabilirliğini belirleyebilecek çevresel ve ekonomik faktörler hakkında daha iyi bir anlayış kazanmak istiyor.
Ancak fikir henüz belirsiz bir aşamada olsa da önemli bir potansiyel var.
Kentucky Üniversitesi'nden biyojeokimyacı Dave McNear, "Yaklaşık yüzde 5 oranında nikel içeren ve oldukça kirli olan toprakta, yaktığınızda yüzde 25 ila 50 oranında nikel içeren bir kül elde edeceksiniz" dedi. söyledi Telli.
"Karşılaştırıldığında, onu yerden, kayadan çıkardığınızda yaklaşık yüzde 02 oranında nikel var. Yani zenginleşme açısından birkaç kat daha fazlasınız ve içinde çok daha az kirlilik var."
Bitki madenciliği aynı zamanda çevreye geleneksel madenciliğe göre çok daha az zarar verir ve metallerle kirlenmiş toprağın iyileştirilmesine yardımcı olabilir, böylece daha geleneksel şekilde tarım yapılabilir. Şu anda odak noktası nikel olsa da yaklaşım diğer değerli metalleri de kapsayacak şekilde genişletilebilir.
Asıl zorluk, hızla büyüyen Amerika iklimlerine uygun bir bitki bulmak olacaktır. Davis Üniversitesi'nden bitki bilimcisi Patrick Brown, "Tarihsel sorun, bunların genellikle çok verimli bitkiler olmamasıydı" dedi. Telli. "Ve buradaki zorluk, anlamlı, ekonomik açıdan uygulanabilir bir sonuç elde etmek için yüksek konsantrasyonlarda nikel ve yüksek biyokütleye sahip olmanız gerektiğidir."
Yine de araştırmacılar bu çemberi tamamlayabilirlerse bu yaklaşım, daha yeşil bir ekonomiye geçişi desteklemek için gereken kritik minerallerin tedarikini artırmanın umut verici bir yolu olabilir.
Resim Kredisi: Nikel hiperakümülatörü Alyssum argenteum / Wikimedia Commons aracılığıyla David Stang
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://singularityhub.com/2024/03/28/these-plants-could-mine-crucial-battery-materials-from-the-soil-with-their-roots/
