Rośliny zastępują górników przy wydobyciu niklu

W Albanii, USA i Francji biotechnolodzy testują rozwiązania, które jeszcze dekadę temu uchodziły za fantastykę. Amerykański startup Metalplant pozyskuje nikiel uprawiając hiperakumulatory. To rośliny, które naturalnie „wsysa” metale w stężeniach choćby 1-2% masy suchej, osiągając koncentracje porównywalne ze średniej klasy rudami. Najlepiej sprawdza się wilczomlecz chalcydyck (odontarrhena chalcidica), niewielki krzew wyróżniający się żółtymi kwiatami i duża odpornością na warunki glebowe. Pozyskiwanie w ten sposób metalu nazywany jest fitogórnictwem. Największa innowacja tej metody polega na tym co każdy intuicyjnie czuje, wykorzystując do tego rośliny nie tylko nie rujnujemy środowiska i nie generuje dodatkowego CO2, ale sekwestracja węgla pozyskiwanego z powietrza w glebie pozwala uzyskać metalu o ujemnym śladzie węglowym.

Fitogórnictwo staje się integralną częścią strategicznych programów na rzecz suwerenności surowcowej w USA – Metalplant i Verinomics otrzymały w grantu od ARPA-E (departament energii USA) na modyfikacje genetyczne roślin, które szybciej magazynują nikiel i nie stwarzają ryzyka ekspansji jako gatunki inwazyjne. Współpracują również ze środowiskiem akademickim, np. University of Florida, rozwijając rodzime, szybkorosnące “hiperakumulatory”, analizując interakcje roślina–mikrobiom i wdrażając automatyzację upraw. Rośliny uprawiane są na nieużytkach i terenach zdegradowanych przez przemysł, gdzie tradycyjne rolnictwo się nie opłaca, ale dla fitogórnictwa są idealne.

Szacunki startupów wskazują, iż z jednego hektara można uzyskać choćby 200–400 kg niklu podczas sezonu uprawnego, a popiół pozostały po spaleniu biomasy osiąga koncentracje metalu rzędu 10–20%. Taka czystość jest porównywalna z tradycyjnymi rudami, ale przy radykalnie niższych kosztach środowiskowych i operacyjnych. Najważniejsze: cały cykl zasilany jest energią słoneczną (fotosynteza), eliminując emisje CO2 charakterystyczne dla klasycznych kopalni odkrywkowych. Cena produkcji tlenku niklu metodą fitogórnictwa może wynieść ok. 10 tys. dolarów za tonę, w porównaniu do obecnej średniej rynkowej, która przekracza 16 tys. dolarów i ma wzrosnąć do 19 tys. do końca dekady. Szacunki wskazują, iż plony mogłyby przekroczyć dziś choćby 7-14 razy obecny światowy poziom produkcji niklu.

Kluczowym czynnikiem sukcesu fitogórnictwa jest gwałtowny spadek kosztów technologii syntezy i edycji genomów roślin – dziś sekwencjonowanie genów i nanoszenie precyzyjnych modyfikacji kosztuje nieporównanie mniej niż dekadę temu, umożliwiając szybkie powstawanie superroślin o zoptymalizowanych parametrach. Firmy bazują nie tylko na ulepszonych roślinach, ale także wyspecjalizowanych mikrobach, które wspierają pobieranie metali i wzrost biomasy.

Fitogórnictwo to nie tylko alternatywa wobec kopalni z Rosji, Indonezji, Chin (gdzie standardy ochrony środowiska są dramatycznie niskie). W szczytowych szacunkach, zielone metody mogą pokryć rosnące zapotrzebowanie na nikiel dla przemysłu akumulatorów i pozwolić na dekarbonizację wydobycia metali – to kamień milowy w budowie zrównoważonej gospodarki materiałowej XXI wieku.

Gwałtowny wzrost zapotrzebowania na nikiel wynika z szerokiego zastosowania tego metalu w produkcji baterii do pojazdów elektrycznych oraz w przemyśle stalowym. Dotychczasowe metody pozyskiwania surowców mają ograniczoną wydajność, a rezerwy wysokogatunkowej rudy niklu gwałtownie się kończą – głównie w Indonezji, gdzie dominują chińscy operatorzy kopalń. Fitogórnictwo staje się więc atrakcyjną alternatywą nie tylko ze względu na ekologię, ale przede wszystkim koszty i tempo wdrożenia. Pomysł Genomines wpisuje się w globalny trend zrównoważonego rozwoju oraz poszukiwania nowych sposobów zapewnienia surowców dla transformacji energetycznej i rozwoju nowoczesnych technologii. Innowacyjne rozwiązania Metalplant, Genomines w przyszłości mogą wyprzeć tradycyjne metody wydobycia wielu metali krytycznych.