توسعه استخراج فلز از گیاهان «بیش‌انباشت‌کننده»

به گزارش می متالز، این فناوری از امکان دستیابی به ذخایر کبالت، نیکل و روی از گونه‌های ویژه‌ای از گیاهان می‌گوید. در ایران نیز پژوهش‌ها حکایت از امکان استخراج طلا از گیاه گل‌گاوزبان دارد.

محل ظهور فایتوماینینگ

پژوهشگران دانشگاه کویینزلند استرالیا در حال کار بر پیشبرد فناوری فایتوماینینگ هستند. این فناوری امکان استخراج فلز از بافت‌های طبیعی را فراهم می‌آورد.
این بافت‌ها در گروهی از گیاهان یافت می‌شوند که آنها را «بیش‌انباشت‌کننده» می‌نامند. این گیاهان فلزات را با ریشه‌های‌شان جذب می‌کنند و پس از آن با غلظت بالا در خود نگه می‌دارند.
بیش‌انباشت‌کننده‌ها در واقع فلزات را از باطله‌های معدنی جذب می‌کنند. این باطله‌ها به طور طبیعی در تجهیزات مربوط معدنی جمع می‌شوند و دربردارنده فلزات باارزشی همچون کبالت هستند.
فیلیپ اِن‌کروما یکی از پژوهشگران مشغول در این پروژه است. از نظر او این فناوری پرده از یک منبع بسیار بزرگ و البته بکر از مواد معدنی برمی‌دارد.
او می‌گوید: فایتوماینینگ، یک راهکار نوآورانه به شمار می‌آید که می‌تواند نقش پررنگی در زنجیره تامین مواد معدنی حیاتی داشته باشد و می‌افزاید: برخی گیاهان می‌توانند شاخه‌های خود را با ۱ درصد کبالت و ۴ درصد نیکل غنی کنند.
تنها کبالت نیست و گونه‌های دیگری از گیاهان بیش‌انباشتی شناسایی شده‌اند که دربردارنده روی هستند. این پژوهشگر همچنین می‌گوید: خلوص فلزاتی که در این گونه گیاهان یافت می‌شود، بالاست و این ویژگی آنها را به گزینه مناسبی برای پاسخگویی به تقاضای صنعت الکتروشیمیایی تبدیل می‌کند. از جمله تقاضای این صنعت، تامین مواد معدنی موردنیاز باتری‌های شارژی است.

برداشت زیستی فلزات از گیاهان با بیوماس بالا

فارغ از پژوهش نام برده شده، چند سالی می‌شود که فایتوماینینگ شناخته شده است. پیش‌تر آن را برداشت زیستی فلزات از گیاهان با بیوماس بالا تعریف می‌کردند که در بسترهای خاک به ویژه در خاک‌های معدنی که زیر آستانه اقتصادی قرار دارند، رشد می‌کنند.
این فناوری به تازگی از استخراج گیاهی برای معادن زیستی با حجم کم و عاری از سولفید توسعه یافته و دارای قابلیت کاربردی در بخش معدن برای کسب سود اقتصادی برآمده از تولید تجاری فلزات به‌وسیله کشت گیاهان است.

امکان جذب طلا از گیاه گل‌گاوزبان

در ایران نیز محمود ملکی، دانشجوی دکترای بیوفناوری دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی‌سینا و خسرو پیری از گروه بیوفناوری همین دانشگاه، در بررسی سال ۱۳۹۴ در چهارمین همایش پژوهش‌های نوین در علوم و فناوری، از امکان جذب طلا از گیاه گل‌گاوزبان خبر دادند. این بررسی حکایت از آن دارد که گیاه گل‌گاوزبان خوزستانی در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح تصادفی برای جذب طلا آزموده شد و نتایج بررسی نشان داد گیاه گل‌گاوزبان دارای بیوماس گیاهی است و قابلیت جذب طلا را دارد.
این بررسی در ادامه از امکان تجاری‌سازی این فناوری خبر می‌دهد و می‌افزاید که این گیاه علاوه بر قابلیت تجاری‌سازی و پاکسازی و آماده‌ کردن خاک‌هایی که در آنها معدنکاری می‌شود، برای مقاصد کشاورزی نیز مناسب است. این گزارش، اقتصادی بودن این فرآیند را به عواملی همچون غلظت فلز در خاک گیاه، بیوماس تولیدشده در سال و اینکه آیا انرژی حاصل از سوخت بیوماس می‌تواند بازیافت شود و قابل‌فروش باشد، وابسته دانست.
با این وجود یکی از مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار در میزان درآمد حاصل را می‌توان نرخ جهانی فلز استخراجی در نظر گرفت. بنا بر این گزارش، همراه بودن با محیط‌زیست از برجسته‌ترین مزایای این روش است.
در این روش، گیاهان به طور ثابت کشت می‌شوند و نیاز به خاک‌برداری‌های گسترده و عملیات پرهزینه و همچنین صرف انرژی نیست و خاکستر حاصل از گیاهان نیز عاری از سولفید است که با کمترین انرژی می‌توان آنها را استحصال کرد. این گزارش، دیگر پیامد مثبت این فناوری را در این موضوع می‌داند که خاک‌های سرپانتین از نظر حاصلخیزی وضعیت نامناسبی دارند، بیوماس طبیعی حاصل از آنها بسیار کم است و اصلاح این خاک‌ها با استفاده از کودها و کشت طولانی‌مدت گیاه (افزایش مواد آلی خاک) امکان‌پذیر است.
در همین حال رویش دوباره گیاهی به طور طبیعی ممکن است ده‌ها و صدها سال زمان نیاز داشته باشد و بستگی به بذرهای کشت‌شده‌ای دارد که از سوی حیوانات یا باد انجام می‌شود.
فایتوماینینگ با کشت گونه‌های گیاهی ابرجاذب باعث احیای زمین‌ها در معدن می‌شود. یک پوشش گیاهی مناسب مانع پراکنش ذرات فلزی به‌وسیله باد، آب‌های روان یا نفوذ به آب‌های زیرزمینی می‌شود. همچنین مناطق معدنکاری شده می‌توانند برای رویش گیاهی آماده شوند و برای کشاورزی، باغبانی و جنگل مورد استفاده قرار گیرند.