استخراج فلزات از زمین با کشاورزی!

استخراج فلز با کشاورزی
استخراج فلز کمیاب با کشاورزی
این گیاهان معدنکاران زبردستی برای استخراج فلزات گرانبها از معدن‌هایی هستند که استخراج از آنها به روش‌های کنونی معدنکاری مقرون به صرفه نیست.
گیاهانی که محصولشان فلز است! یا گیاهان انباشتگر، گیاهانی‌اند که توانایی دارند غلظت بالایی از برخی عناصر را در خود انباشته کنند. 

بیشتر ما روزانه باتری‌های یون-لیتیوم را به کار می‌بریم.  در گوشی‌هایی که در دست داریم، لپتاپ‌ها،  تبلت‌ها، دوربین دیجیتال، یا لوازم برقی خانه هایمان، و حتی اگر ماشین برقی یا هیبرید می‌رانید، در باتری ماشینتان نیز، همین باتریها وجود دارد. 

دکتر آنتونی ون‌‌در اِنت و استادیار پیتر اِرشین از انستیتوی مواد معدنی پایدار UQ وابسته به «مرکز بازپروری زمین پس از استخراج» ، مجری پژوهشی هستند که به راه‌های نوآورانه‌ای برای استخراج عناصر کمیاب و ضروری، مانند نیکل و کبالت می‌پردازد. نیکل و کبالت از عناصر ضروری برای ساخت باتری‌های لیتیوم-یون هستند. 

میزان ذخایر معدنی در جهان برای این عناصر رو به کاهش است، و استخراج آنها هر روز دشوارتر و گرانتر می‌گردد. از سوی دیگر همگام با افزایش کاربرد باتری در صنایع، به ویژه در صنعت خودروهای الکتریکی، تقاضای بازار برای این عناصر نیز بطور سرسام‌آوری در حال افزایش است. 

نیکل و کبالت عناصر اصلی مورد نیاز در تولید کاتد برای باتری‌های لیتیومی هستند. استخراج‌کشاورزی با کمک گیاهان معدنکار می‌تواند منبعی پایدار برای تهیه نیکل و کبالت باشد که از نظر زیست‌محیطی نیز آلایندگی کمی دارد.

گیاهان معدنکار یا گیاهان انباشتگر گیاهانی ویژه و دارای ظرفیت طبیعی بالا در جذب و انباشتن عناصر خاص در ساختار سلولزیشان هستند.

کاشت گیاهان انباشتگر و برداشت توده‌ی سرشار از فلز آنها "استخراج‌کشاورزی" نامیده می‌شود. این روش نوآورانه راه‌گشای استخراج از منابعی است که با روشهای معمول استخراج فلزات از آنها امکان‌پذیر و یا به‌صرفه نیست، و غلظت فلزهای ارزشمند در زمین مناسب معدنکاری نیست.

استخراج‌کشاورزی همچنین می‌تواند با ایجاد اشتغال به اقتصاد محلی در جاهایی که خاک آن حاوی مقادیر کمی از این عناصر است (همانند جاهایی در اندونزی، بولیوی و فیلیپین و یا هر جای دیگری که چنین منابعی در آنها هست) کمک نماید.

این روش در پاک‌سازی شهرهای آلوده به فلزات و زباله‌های صنعتی نیز کارایی دارد. گیاهان انباشتگر برای زدودن عناصری که برای سلامتی انسان زیان‌آورند، همچون آرسنیک و کادمیم، و برداشت عناصر ارزشمند غذایی مانند سلنیوم و روی نیز کارا هستند.

بطور چکیده می‌توانیم بگوییم که این گیاهان از پالایش زیست‌بوم از آلاینده‌ها گرفته تا تولید فلزات صنعتی گرانبها از منابع طبیعی، و تولید افزودنیهای ارگانیک برای غنی‌سازی مواد غذایی، کاربرد دارند.

گیاهان انباشتگر می‌توانند تا ۴٪ ساختار خود، نیکل در برگهایشان انباشته کنند. این بدان معنی است که سالانه از هر هکتار زمین کشاورزی میتوان تا بیش از ۳۰۰ کیلوگرم نیکل برداشت کرد.

نیکل بدست آمده از خاکستر این گیاهان دارای خلوص بالایی است، و ناخالصی‌های دیگر آن نیز از ترکیبهای نیکل هستند.

این محصول ماده اولیه گرانبها و با اهمیتی در تولید باتری‌های شارژ شونده است.

پژوهش‌های این انستیتو تا کنون به شناسایی ۱۲۰ گونه از این گیاهان معدنکار انجامیده است ولی نخسین بار است که برای استخراج مواد اولیه باتری معرفی میگردند.

درسالهای اخیر پژوهش‌ها برای شناخت و پیداکردن این گیاهان سرعت گرفته است. در یکی از این پژوهش‌ها با یک روش پیشرفته با اشعه-ایکس فلوئورسان از این گیاهان تصویربرداری شده است که غلظت مواد انباشته شده در آنها را نشان میدهد. تصویری از این پژوهش را در بالای این خبر می‌بینید.
 
پژوهشگران همچنان تلاش دارند تا گونه‌های گیاهان انباشتگر مناسب برای شرایط آب‌و‌هوایی گوناگون را شناسایی کنند تا کاربری آنها را به نقاط مختلف زمین گسترش دهند.

 

برگرفته از :

۲۲ دی ۱۳۹۹
خوش خبریم - برگرفته از سایت دانشگاه کویینزلند |

اگر این خبر را پسندیدید "خوش خبریم" را به ۲ نفر از دوستانتان معرفی کنید : ارسال این خبر به دوستان

دیدگاه بازدیدکنندگان

تعداد کاراکتر باقیمانده: 500
نظر خود را وارد کنید