Η αυξανόμενη δημοτικότητα των ηλεκτρικών οχημάτων έχει οδηγήσει σε αυξημένη ζήτηση για νικέλιο. Η Metalplant, μια νεοφυής, αμερικανο-αλβανική επιχείρηση, πειραματίζεται με το μέλλον της μεταλλευτικής. Η εταιρεία αναπτύσσει τεχνολογία η οποία αφενός, εξαγάγει νικέλιο από φυτά ενώ αφετέρου, χρησιμοποιεί το έδαφος για τη συλλογή διοξειδίου του άνθρακα. Αν και σε αρχικό στάδιο, η τεχνολογία της φυτοεξόρυξης (phytomining) μπορεί να αλλάξει τα δεδομένα στην εξόρυξη.
Το νικέλιο αποτελεί ένα από τα πιο κρίσιμα μέταλλα της πράσινης μετάβασης, καθώς χρησιμοποιείται στις μπαταρίες λιθίου, τις ανεμογεννήτριες και μία σειρά άλλων προϊόντων. Μολονότι αποτελεί ένα από τα μέταλλα με την υψηλότερη αφθονία στον πλανήτη, η εξόρυξη του είναι συγκεντρωμένη σε συγκεκριμένα σημεία του πλανήτη.
Η Ινδονησία είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός του μετάλλου, ελέγχοντας περισσότερο από το 20% της παγκόσμιας προσφοράς. Ως εκ τούτου, όταν το 2020 η κυβέρνηση της Ινδονησίας απαγόρευσε τις εξαγωγές ακατέργαστου νικελίου, προκάλεσε έναν ισχυρό σεισμό στις διεθνείς εφοδιαστικές αλυσίδες, αναγκάζοντας αρκετές εταιρείες να ανοίξουν μονάδες επεξεργασίας εκεί.
Επιπλέον, η εξόρυξη του νικελίου, όπως και των περισσότερων μετάλλων έχει ένα ευρύ περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Παράλληλα, οι διαδικασίες επεξεργασίας του νικελίου είναι ιδιαίτερα ενεργοβόρες, με αυξημένες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και μικροσωματιδίων. Σύμφωνα με έρευνες, η εξόρυξη ενός τόνου νικελίου που θα χρησιμοποιηθεί σε μη ρυπογόνα ηλεκτρικά οχήματα μπορεί να παράγει έως και 59 τόνους διοξειδίου του άνθρακα.
Ενώ η εξόρυξη είναι ο βασικός τρόπος κάλυψης της ζήτησης για μέταλλα και ορυκτά, πολλές νεοφυείς επιχειρήσεις στρέφονται επίσης στη γεωργία ως μια πολύ πιο βιώσιμη προσέγγιση. Πολλές ερευνητικές ομάδες και νεοφυείς επιχειρήσεις ανά τον κόσμο, στρέφονται τώρα σε φυτά που μπορούν να συγκεντρώνουν νικέλιο από το έδαφος. Επιστημονικά, αυτό αναφέρεται ως φυτοεξόρυξη (phytomining). Η τεχνολογία έχει το διπλό πλεονέκτημα του περιορισμού των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της παραδοσιακής διαδικασίας εξόρυξης νικελίου ενώ δείχνει να είναι αρκετά αποτελεσματική και παραγωγική.
Τι είναι η φυτοεξόρυξη;
Η φυτοεξόρυξη χρησιμοποιεί συγκεκριμένα είδη ενδημικών φυτών για την εξαγωγή μετάλλων ενδιαφέροντος από το έδαφος. Η καλλιέργεια γίνεται σε εδάφη όπου το μέταλλο υπάρχει ήδη, αλλά η συγκέντρωση δεν είναι αρκετά υψηλή ώστε να δικαιολογεί την παραδοσιακή εξόρυξη του. Όταν τα φυτά συλλέξουν το νικέλιο στα φύλλα και τον βλαστό τους, συλλέγονται, στεγνώνουν στο χωράφι και μετά θερμαίνονται για να διασπαστεί η οργανική ύλη. Αργότερα, η τέφρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή του μετάλλου που μας ενδιαφέρει. Η ιδέα δεν είναι εντελώς νέα και έχει επιχειρηθεί με άλλες μορφές, όπως η χρήση μικροοργανισμών.
Τα τελευταία χρόνια, νεοφυείς επιχειρήσεις όπως η Metalplant και η Econik έχουν αναλάβει φυτοεξόρυξη σε εκατοντάδες εκτάρια για βιώσιμη εξόρυξη νικελίου. Μια άλλη startup, η Viridian, έχει επίσης κατοχυρώσει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σχετική τεχνολογία για τα φυτά της.
Είδη φυτών όπως το Odontarrhena decipiens μπορούν να συσσωρεύσουν νικέλιο έως και 2% της μάζας τους. Σύμφωνα με την Viridian, ένα αγρόκτημα 1.000 εκταρίων θα μπορούσε να συλλέξει μεταξύ 250-550 μετρικούς τόνους νικελίου, με αξία έως 7 εκατ. δολάρια ΗΠΑ.
Η Metalplant έχει προχωρήσει τη φυτοεξόρυξη της ένα βήμα παραπέρα χρησιμοποιώντας τις φάρμες της για τη δέσμευση άνθρακα. Η startup χρησιμοποιεί ολιβίνη και βασάλτη με τους οποίους "ραντίζει" τις εκτάσεις όπου πραγματοποιείται η φυτοεξόρυξη νικελίου. Ο ολιβίνης και ο βασάλτης αντιδρούν χημικά με το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, παράγουν διττανθρακικές ενώσεις και εγκλωβίζουν το διοξείδιο του άνθρακα στο έδαφος για πολλά χρόνια. Με τον τρόπο αυτό, τα εδάφη παράγουν νικέλιο χωρίς επιπτώσεις στο περιβάλλον και συλλέγουν CO2. Η Metaplant αναμένει από τις φάρμες της να αποδίδουν έως και 400 κιλά νικελίου ανά εκτάριο και αυτή η απόδοση αναμένεται να βελτιωθεί στο μέλλον.
Με πληροφορίες από interestingengineering.com
(photo credits: Royal Botanic Garden Kew)
