Biljni rudnici: Žetva rijetklih metala

 Foto: Pixabay

Rijetki metali bi, umjesto da se kopaju pod zemljom, mogli da se žanju nad zemljom. Naučnici su, naime, otkrili da pojedine biljke doslovno „usisavaju“ i skladište rijetke metale, upravo one za kojima vlada najveća glad u industriji.

Pored egzotičnih lokacija, većinom uspijevaju na zagađenom zemljištu, na kojem ništa drugo ne može da raste, a neke od njih obezbjeđuju čak 400 kilograma nikla godišnje po hektaru jalovine. Najpogodnije za industrijski uzgoj ovakvih „metalnih usjeva“ su Indonezija, Malezija i Filipini, a među obećavajućim mjestima za buduće biljne rudnike nalazi se i Albanija.

Rat u Ukrajini odjednom je pobudio interesovanje poslovnog svijeta za naučna istraživanja koja su se do sada uglavnom doživljavala kao ekscentrična. Zbog vojnih sukoba, dovedeno je u pitanje i snabdijevanje rijetkim metalima koji su gorući za mnoge industrije, posebno za nove tehnologije. Rusija je, recimo, treći najveći proizvođač nikla na svijetu, pa istog dana kada su zapadne države najavile da će joj uvesti sankcije zbog invazije na Ukrajinu, cijena nikla je skočila sa 24.000 na 48.000 dolara za tonu. Cijenom ovog metala se toliko mešetarilo da je i Londonska berza metala morala privremeno da prekine elektronsko trgovanje.

Usljed ovakvih zemljotresa na tržištu, sada se mnogo ozbiljnije razmatraju i moguće alternative na kojima već duže vrijeme radi tim australijskih naučnika na Univerzitetu Kvinslend, iako su rješenja još daleko od primjene. Istraživači su, naime, otkrili da pojedine biljke doslovno „usisavaju“ i skladište neke metale, i to upravo one za kojima vlada najveća glad u industriji.

Jedno od glavnih sjedišta ovih potencijalnih biljnih rudnika nalazi se u prilično izolovanoj Novoj Kaledoniji, koja je zbog svoje udaljenosti od velikih kontinentalnih ploča postala stanište za rijetke životinje i biljke. Tako samo ovdje obitava neobična vrsta drveta Pycnandra acuminata, iz kojega usred prašume curi nikl. Naime, biljka proizvodi plavozeleni sok čiji ukus ga baš ne preporučuje za prestižne restorane, ali zato su istraživanja u laboratoriji pokazala da u sebi sadrži čak 25% nikla.

Ovo je ogromna količina ako se ima u vidu da ukoliko bi čovjek kroz ishranu unio samo nekoliko grama nikla u organizam, to bi ga istog trenutka ubilo. Kako onda ovo drvo uspijeva da preživi toliko količinu metala čije su iole veće količine smrtonosne za većinu živog svijeta? Ispitivanja su pokazala da biljka skladišti metal u ćelijama na površini svojih listova. Na tom mjestu nikl prouzrokuje najmanje štete, barem kada su u pitanju ćelije koje proizvode hlorofil. Ali nauka i dalje nema odgovor na to kako drvo prenosi nikl od korijena do spoljašnjih slojeva lišća bez ikakvih posljedica po sopstveno zdravlje.

Zeleno rudarstvo da ne može biti zelenije

Pomenuto drvo posjeduje izuzetno rijetku biološku osobinu, takozvanu hiperakumulaciju, pa su ovakve biljke nazvane hiperakumulatori. One su u stanju da izvlače metale iz zemlje i da ih talože u sebi. Oko tri četvrtine poznatih hiperakumulatora skladište nikl, koji se koristi u izradi legure neophodne za proizvodnju nerđajućeg čelika, ali je nezamjenljiv i u proizvodnji baterija za električne automobile. Druge biljke koje su sposobne da skladište metale, uglavnom „proizvode“ talijum, cink, kobalt ili selen. Jedan od primjera je biljka Haumaniastrum robertii, koja uspijeva u nekim dijelovima Afrike. Iz ove biljke bi moglo da se izvuče i do 25 kilograma kobalta po hektaru iz otpadnog tla u blizini rudnika bakra u Centralnoj Africi.

Zato bi prema mišljenju naučnika, hiperakumulatori mogli da se sade u okolini rudnika radi prečišćavanja uništenih područja koja ovi ostavljaju iza sebe kada prestanu sa radom. Ili još bolje – da u budućnosti zamenjuju rudnike, tako što bi se posebno gajili ovakvi usjevi koji bi predstavljali izvor rijetkih metala. Recimo, neka zemljišta su toliko zasićena niklom da na njima ne mogu da se uzgajaju konvencionalne poljoprivredne kulture. Upravo na takvim područjima bi mogla da se zasadi i uzgajaju biljke kao što je Alyssum murale. Ona tokom rasta usisava nikl kroz koren i sprovodi ga kroz stabljiku u listove. Metal čini do tri odsto ukupne težine biljke, koja se posle berbe ostavlja na posebna mjesta da se suši, a obezbjeđuje čak 400 kilograma nikla godišnje po hektaru jalovine.

Australijski naučnici su nedavno pronašli i kandidata koji trenutno najviše obećava. To je biljka Phyllanthus rufuschaneyi, koja slično drvetu sa Nove Kaledonije takođe sadrži oko 25% nikla, ali od svih do sada otkrivenih hiperakumulatora ima najveći potencijal za masovno uzgajanje „metalnih usjeva“. Njena tržišna prednost nad konkurencijom je u tome što pored velike moći upijanja nikla, vrlo brzo stvara nove izdanke posle berbe.

Upotrebom ovakvih biljaka, čovječanstvo bi konačno stiglo do zelenog rudarstva u doslovnom smislu, i to bez ikakvih štetnih pojava jer su u pitanju biljke koje čine prirodni dio ekosistema, tvrdi tim sa Univerziteta Kvinslend.

Univerzitetski stručnjaci su već „tipovali“ i regione u svijetu koji bi bili najpogodniji za biljno rudarenje. Na čelu ove liste su Indonezija, Malezija i Filipini. Primjera radi, ostrvo Sulavesi u Indoneziji ima više od 15.000 kilometara kvadratnih zemljišta sa velikim količinama nikla. Računica pokazuje da bi pomenuta biljka Alyssum murale mogla da obezbijedi vlasnicima ovih, inače neplodnih zemljišta, prosječne prihode od oko 13.500 dolara za godinu dana.

Dobitak „tri u jedan“

Zanimljivo je da se među državama koje naučnici iz Australije vide kao pogodne lokacije za buduće biljne rudnike nalazi i jedna zemlja u našoj blizini. U pitanju je Albanija, gde je oko deset odsto zemljišta zagađeno velikim količinama metala. Biljka Alyssum murale uspijeva i ovde i to u okolini Ohridskog jezera. Stanovništvo do sada nije moglo da obrađuje ovu zemlju, ali bi pomenuta i druge biljke hiperakumulatori mogle da preokrenu štetu u dobit. Uzgoj „hevi metal“ biljaka bi izvukao otrove iz zemljišta i pokrenuo novu privrednu granu.

Članovi tima sa Univerziteta Kvinslend objašnjavaju da je posle žetve takvih biljaka potrebno da se one prerade kako bi se omogućila industrijska upotreba metala koje sadrže. Taj postupak podrazumijeva spaljivanje biljke i obradu njenog pepela hemikalijama koje vezuju metale, i to u strogo kontrolisanim uslovima kako se ne bi naštetilo ni ljudima ni prirodi.

Biljke hiperakumulatori mogu posle žetve i da se suše i potom usitne u masu koja se sabija u pelete. Slično kao i obični drveni peleti, i ovi imaju visoku kaloričnu vrijednost i mogu da se koriste za proizvodnju struje u elektranama i domaćinstvima.

Iako ne donosi ni približnu zaradu kao kopanje ruda, za poljoprivredno stanovništvo u oblastima gdje je većina zemljišta jalova, uzgoj i žetva „metalnih usjeva“ bi bili dobra poslovna prilika, uvjereni su australijski naučnici. Na taj način bi se obezbijedio dobitak „tri u jedan“ – smanjili bi se siromaštvo i rizici po životnu sredinu, a podstakao dalji razvoj inovacija kojima su rijetki metali prijeko potrebni.

Istraživanja koja sprovode naučnici iz Australije do sada su bila finansirana isključivo javnim sredstvima, ali se akademski stručnjaci nadaju da će u postojećoj krizi oko nabavke rijetkih metala u ove projekte početi da ulažu i vlasnici privatnog kapitala. Kažu da interesovanja već ima, a naučnicima je u ovom trenutku najvažnije da dobiju sredstva za detaljnija istraživanja o tome da li biljke hiperakumulatori imaju dodatnih koristi od metala koje čuvaju, osim što im omogućavaju da rastu tamo gdje ništa drugo ne može. Precizniji nalazi o tome su važni i kada se razmatra masovnija komercijalizacija ovakvih biljaka, objašnjavaju idejni tvorci biljnih rudnika, prenosi BiF.