Hitech logo

Идеи

Растения вместо шахт: ученые предложили экологичный способ добычи никеля

TODO:
Екатерина ШемякинскаяСегодня, 08:33 AM

Американские ученые разрабатывают экологически чистый способ добычи никеля с помощью растений. Биологи из Массачусетского университета в Амхерсте планируют модифицировать растение Camelina sativa, чтобы оно, как и природные гипераккумуляторы, накапливало никель из почвы. Этот металл необходим для производства батарей и электромобилей, но его традиционная добыча наносит ущерб экологии. Использование генетически модифицированной Camelina может покрыть до 30% потребностей в никеле и сделать промышленность более устойчивой. Исследование получило грантовую поддержку Министерства энергетики США.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Все растения нуждаются в питательных веществах для жизни и роста, но некоторые из них, так называемые «гипераккумуляторы», способны поглощать минералы. Ученые уже давно работают над методами усиления этой природной способности для превращения горнодобывающей промышленности из разрушительной в экологически устойчивую. Традиционная добыча полезных ископаемых наносит колоссальный вред окружающей среде. Фитодобыча, по мнению исследователей, может обеспечить стабильное и экологически чистое получение необходимых ресурсов.

«Если ИИ — это мозг робота, то RPA — его руки». Что умеют программные роботы

Одно из таких растений-гипераккумуляторов — Odontarrhena (ранее Alyssum murale) — накапливает никель. В результате до 3% биомассы Alyssum может состоять из этого металла.

Однако Alyssum считается инвазивным видом (может вытеснять местные растения), что делает его непригодным для промышленного использования. Поэтому ученые решили обратиться к другому варианту — Camelina sativa. Этот сорняк, распространенный в США, растет в 2-3 раза быстрее, чем Alyssum. Его семена содержат ключевой ингредиент биотоплива, поэтому это растение уже используется в США как «зеленый материал».

Исследователи планируют определить гены и белки, отвечающие за накопление никеля у Alyssum, и затем «перепрограммировать» Camelina, чтобы она также могла накапливать металл в больших количествах. Кроме того, планируется определить, какие добавки в почву оптимизируют способность генетически модифицированной Camelina извлекать ещё больше никеля из почвы. По словам ученых, почти миллион акров верхнего слоя земли содержит следовые количества этого металла.

Если удастся модифицировать Camelina, чтобы она действовала как Alyssum, это может ускорить переход страны к «зеленой» экономике, поскольку поддержит экологически чистые отрасли, нуждающиеся в критически важных минералах и биотопливе. Хотя этот метод и не сможет удовлетворить весь рыночный спрос, он обеспечит до 20-30% от необходимого объема. Доступного никеля хватит на 50 лет фитодобычи, отмечают исследователи.

В США никель традиционным способом добывает лишь одна компания. Министерство энергетики страны предоставило грант более чем в $1 млн на развитие этого многообещающего проекта.