再生能源轉型 將需要大量材料，人們擔心我們可能很快就會面臨一些關鍵金屬的短缺。美國政府研究人員認為，我們可以利用植物的根部來開採這些金屬。
太陽能和電動車等綠色技術正在以前所未有的速度被採用，但這也給人們帶來了壓力。 支持他們的供應鏈。特別值得關注的一個領域包括製造電池、風力渦輪機和其他推動能源轉型的先進電子產品所需的金屬。
我們可能無法維持其中許多礦物（例如鋰、鈷和鎳）目前的產量成長速度。其中一些金屬也來自其採礦作業引發嚴重人權或地緣政治擔憂的國家。
為了實現供應多樣化，政府研究機構 ARPA-E 提供 10 萬美元的資金來探索“植物採礦”，即使用某些植物種類通過根部從土壤中提取有價值的金屬。該項目首先關注鎳，這是一種關鍵的電池金屬，但理論上，它可以擴展到其他礦物。
ARPA-E 表示：「為了實現拜登總統為實現我們的清潔能源目標而製定的目標，並支持我們的經濟和國家安全，我們將採取全力以赴的方法和創新的解決方案。」導演王伊芙琳 在新聞稿中說.
“通過探索植物採礦來提取鎳作為第一個目標關鍵材料，ARPA-E 旨在實現支持能源轉型所需的具有成本競爭力和低碳足跡的提取方法。”
植物採礦的概念已經存在一段時間了，它依賴一類被稱為「超累積植物」的植物。這些物種可以透過根吸收大量金屬並將其儲存在組織中。植物採礦涉及在金屬含量高的土壤中種植這些植物，收穫並燃燒植物，然後從灰燼中提取金屬。
ARPA-E 計畫被稱為植物超富集植物開採富鎳土壤 (PHYTOMINES)，重點在於鎳，因為已知已經有許多超富集植物可以吸收這種金屬。但在北美尋找或創造能夠經濟地開採金屬的物種仍然是一個重大挑戰。
該計畫的主要目標之一是優化這些植物吸收鎳的量。這可能涉及育種或基因改造植物以增強這些特性，或改變植物或周圍土壤的微生物組以促進吸收。
該機構還希望更好地了解可能決定該方法可行性的環境和經濟因素，例如土壤礦物成分的影響、有前景的地點的土地所有權狀況以及植物採礦作業的生命週期成本。
儘管這個想法仍處於模糊階段，但仍有相當大的潛力。
肯塔基大學生物地球化學家戴夫·麥克尼爾(Dave McNear) 表示：「在鎳含量約為5% 的土壤中（污染程度相當嚴重），燃燒後會得到鎳含量約為25% 至50% 的灰燼。” 告訴 有線.
「相較之下，從地下、岩石開採的鎳含量約為 02%。所以你的富集度要高出幾個數量級，而且雜質要少得多。”
植物採礦對環境的破壞也比傳統採礦小得多，而且它可以幫助修復被金屬污染的土壤，以便可以更傳統地種植它們。雖然目前的重點是鎳，但該方法也可以擴展到其他有價值的金屬。
主要的挑戰是找到適合美國氣候、生長快速的植物。加州大學戴維斯分校的植物科學家 Patrick Brown 表示：“從歷史上看，問題在於它們通常不是高產植物。” 有線。 “挑戰在於，你必須擁有高濃度的鎳和高生物量才能實現有意義的、經濟上可行的結果。”
儘管如此，如果研究人員能夠解決這個問題，這種方法可能是增加支持向綠色經濟轉型所需的關鍵礦物供應的一種有前途的方法。
圖片來源：鎳超富集植物 銀香菜 / 大衛史坦來自維基共享資源
