Wodorosty jako źródło metali ziem rzadkich? Nowe badania NREL nad fitogórnictwem
Naukowcy z amerykańskiego laboratorium NREL analizują potencjał wodorostów do akumulacji metali ziem rzadkich. Badania prowadzone w rejonie Bokan Mountain na Alasce mogą otworzyć nowe możliwości pozyskiwania kluczowych surowców dla przemysłu.
Wodorosty, dotychczas kojarzone głównie z ekosystemami morskim i przemysłem spożywczym, mogą stać się nowym źródłem metali ziem rzadkich (REE). Amerykańskie laboratorium National Renewable Energy Laboratory (NREL) prowadzi badania nad zdolnością alg do akumulacji tych kluczowych pierwiastków.
Fitogórnictwo: potencjał wodorostów w pozyskiwaniu metali ziem rzadkich
Zespół naukowców pod kierunkiem chemiczki Stefanie Van Wychen z NREL, we współpracy z Uniwersytetem Alaska Fairbanks (UAF), prowadził badania w okolicach Bokan Mountain na wyspie Prince of Wales na Alasce. Region ten jest znany z występowania metali ziem rzadkich i wcześniejszego wydobycia uranu.
Badacze pobierali próbki wodorostów oraz wody w różnych lokalizacjach i na różnych głębokościach, rejestrując parametry środowiskowe, takie jak przewodność, pH i temperatura. Celem było sprawdzenie, które gatunki alg najlepiej akumulują REE i jakie czynniki wpływają na ten proces.
Naszym głównym celem jest odkrycie mechanizmu akumulacji i selektywności mineralnej przez wodorosty, aby opracować biomimetyczne lub bioinspirowane alternatywy możliwe do wdrożenia w laboratorium.
– Lieve Laurens, główny badacz projektu z NREL
Analiza i metody ekstrakcji
Próbki wodorostów były poddawane analizie pod kątem zawartości REE w różnych częściach rośliny (receptakule i talus). Wymagało to opracowania nowych metod ekstrakcji i oznaczania bardzo małych ilości pierwiastków. Prace analityczne prowadziły m.in. Alicia Sowell i Ross Kerner, którzy wdrażali nowe procedury laboratoryjne oraz stosowali zaawansowaną statystykę i uczenie maszynowe do identyfikacji trendów akumulacji REE.
Jednym z rozważanych rozwiązań jest wykorzystanie technologii wymiany jonowej, znanej z oczyszczania wody z zanieczyszczeń, do ekstrakcji REE z biomasy wodorostów. NREL rozwija modele symulacyjne tego procesu, aby zoptymalizować wydajność i koszty.
Możliwości i wyzwania fitogórnictwa
Chociaż fitogórnictwo nie jest nową koncepcją (pierwsze badania prowadzono już w latach 80.), obecnie rozwijane technologie mają szansę zwiększyć jego efektywność. W przypadku wodorostów szczególne znaczenie ma identyfikacja gatunków hiperakumulatorów oraz warunków środowiskowych sprzyjających akumulacji REE.
Chcielibyśmy, aby potencjalne operacje fitogórnicze REE były powiązane z uprawą wodorostów, a nie z eksploatacją naturalnych zasobów.
– Schery Umanzor, Uniwersytet Alaska Fairbanks
Badacze podkreślają, że fitogórnictwo może stanowić uzupełnienie kosztownych metod wydobycia oceanicznego oraz wspomagać procesy oczyszczania wód. Wodorosty, dzięki szybkiemu wzrostowi i zdolności do wiązania metali, mogą być wykorzystywane zarówno do pozyskiwania surowców, jak i bioremediacji.
Perspektywy dalszych prac
Obecne badania NREL koncentrują się na mapowaniu poziomów REE w różnych gatunkach alg oraz analizie czynników wpływających na efektywność akumulacji. Wyniki mogą przyczynić się do rozwoju nowych technologii pozyskiwania metali ziem rzadkich z biomasy, co ma znaczenie dla zrównoważonego rozwoju sektora energetycznego i elektronicznego.
Źródło: NREL
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
TAURON Ciepło inwestuje w modernizację i bezpieczeństwo dostaw ciepła w Dąbrowie Górniczej
TAURON Ciepło przeznacza ponad 115 mln zł na rozwój i modernizację infrastruktury ciepłowniczej w Dąbrowie Górniczej. Inwestycje mają kluczowe znaczenie dla niezawodności dostaw ciepła, bezpieczeństwa energetycznego oraz komfortu mieszkańców.
Aktualizacja Planu wdrożenia Nowego Modelu Wymiany Informacji (NMWI) przez CSIRE
Polskie Sieci Elektroenergetyczne zaktualizowały Plan etapowego wdrożenia Nowego Modelu Wymiany Informacji (NMWI) za pośrednictwem CSIRE. Zmiana dotyczy zadania opcjonalnego S2.14 i obowiązuje od 1 września 2026 r.
Bilansowanie handlowe KSE: wyzwania i ryzyka w lipcu 2026
W lipcu 2026 roku bilansowanie handlowe w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym napotkało na poważne wyzwania. Powtarzające się niezbilansowanie portfeli POB generuje ryzyka dla bezpieczeństwa systemu i wpływa na skrajne ceny energii na rynku bilansującym.
Termomodernizacja 500 szkół z KPO: nowa jakość edukacji i efektywności energetycznej
W całej Polsce trwa modernizacja energetyczna 500 placówek edukacyjnych, finansowana z Krajowego Planu Odbudowy. Przykładem jest Szkoła Podstawowa nr 8 w Gnieźnie, która zyskała nowoczesne rozwiązania poprawiające komfort nauki i efektywność energetyczną.
NFOŚiGW dzieli się doświadczeniem z Ukrainą: wsparcie dla systemu finansowania ochrony środowiska
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej rozpoczął praktyczną współpracę z Ukrainą w zakresie finansowania ochrony środowiska i transformacji energetycznej. Wspólne działania mają na celu budowę efektywnego, odpornego na zmiany systemu wsparcia zielonej transformacji u naszego wschodniego sąsiada.
NFOŚiGW zostaje większościowym akcjonariuszem EMP – 4,5 mld zł na polski samochód elektryczny
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej przekazał ElectroMobility Poland blisko 4,5 mld zł, stając się większościowym akcjonariuszem spółki. To kluczowy krok w realizacji Polskiego Hubu Elektromobilności i budowy krajowej fabryki aut elektrycznych.
Komentarze