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
Harmony Link – decyzje środowiskowe dla stacji Norki i Wigry. Kluczowy etap inwestycji PSE
Projekt Harmony Link wkracza w decydującą fazę – Polskie Sieci Elektroenergetyczne uzyskały kluczowe decyzje środowiskowe dla stacji Norki i Wigry. To ważny krok dla bezpieczeństwa energetycznego północno-wschodniej Polski i integracji z systemami bałtyckimi.
PSE i Uniwersytet Radomski rozpoczynają współpracę w kształceniu przyszłych energetyków
Polskie Sieci Elektroenergetyczne oraz Uniwersytet Radomski im. Kazimierza Pułaskiego zawarły porozumienie o współpracy. Eksperci PSE będą prowadzić zajęcia dla studentów, wspierając rozwój kompetencji w sektorze elektroenergetycznym.
Local Content – korzyści dla polskiej gospodarki i sektora energetycznego
Projekt „Local Content. Z korzyścią dla Polski” ma na celu zwiększenie udziału polskich firm w kluczowych inwestycjach, w tym w energetyce. Inicjatywa Ministerstwa Aktywów Państwowych wspiera krajowe przedsiębiorstwa, wzmacnia bezpieczeństwo gospodarcze i promuje innowacyjne partnerstwa.
Local Content – nowy impuls dla polskich firm i gospodarki. MAP stawia na krajowe łańcuchy dostaw
Ministerstwo Aktywów Państwowych zainaugurowało projekt „Local Content. Z korzyścią dla Polski”, mający zwiększyć udział polskich firm w kluczowych inwestycjach. Inicjatywa wspiera strategiczną autonomię kraju i rozwój lokalnych przedsiębiorstw.
MKiŚ ostrzega przed oszustwami związanymi z BDO – jak rozpoznać próbę wyłudzenia?
Ministerstwo Klimatu i Środowiska alarmuje o kolejnej fali phishingu dotyczącej Bazy Danych o Produktach i Opakowaniach oraz o Gospodarce Odpadami (BDO). Uważaj na fałszywe maile i wezwania do płatności podszywające się pod resort.
Energa i Gdynia: Centrum Samorządowej Transformacji Energetycznej przyspieszy innowacje i rozwój OZE
Energa i Miasto Gdynia zainaugurowały Centrum Samorządowej Transformacji Energetycznej. Nowa inicjatywa ma wspierać wdrażanie innowacji energetycznych, rozwój OZE oraz podnoszenie kwalifikacji pracowników, a także ułatwić współpracę biznesu i samorządu w procesie transformacji energetycznej regionu.
Komentarze