يمكن أن تتخلص من القنب وعباد الشمس من الجزيئات المشعة واستخدمت لهذا الغرض بعد كارثة فوكوشيما. يمكن للبكتيريا تنظيف مناجم من المعادن المتبقية بمعدلات أعلى من التعدين التقليدي. الشركة الفرنسية هي مصانع هندسية وراثية لامتصاص المزيد من النيكل لاستخدامها في البطاريات ، مما يخفف من الأزمة التي شعرت بها الندرة العالمية. هذا الحقل واعد للغاية لدرجة أن هذه الشركة ، Genomines ، تلقت 45 مليون دولار من الاستثمار الشهر الماضي ، مما يصل إلى إجمالي تقييمها إلى 92 مليون دولار.
كيف يمكننا شراء المعادن الحرجة وتلبية احتياجات الاقتصاد العالمي دون عواقب وخيمة لتعدين الشريط؟ دون أن تملي الصين ، التي تسيطر حاليًا على إمدادات المعادن العالمية؟ كيف يمكننا تنظيف مواقع الألغام الموجودة والأماكن الملوثة الأخرى دون تمويل فظيع؟
البيع الحيوي والمعالجة الحيوية
يمكن للفطر والنباتات إزالة الحمأة السامة أثناء استخراج المعادن المفيدة. الأساليب الحالية مضيئة ، في حين أن العناية الحيوية فعالة في تجميع المعادن المشتتة. يمكن استخدام التقنيات مع التعدين التقليدي لاستعادة ما يمكن أن يضيع. الفجوات الجسر الحيوي والمعيار الحيوي من خلال تقديم بدائل شدة جديدة ومنخفضة الكربون للتعدين التقليدي.
تحب الفطريات هضم واستيعاب كل أنواع الأشياء الميتة. على غرار النباتات ، مع كل التنوع داخل المملكة الفطرية ، سيتم تكييف بعض الفطريات بشكل أفضل مع المعادن أو الملوثات المختلفة. أظهر ميرلين شيلدراك كيف يمكن تكييف فطر المحار لهضم أعقاب السجائر وحتى تنمو في كتابه الخاص. هذه الجدة مسلية ، لكنها تجسد المبدأ المهم للقدرة على التكيف. الاستفادة من التعديلات التي أسفرت عنها الانتقاء الطبيعي هذه الفطريات هي المكان الذي تصبح فيه الأبحاث المستقبلية وبرامج المعالجة الفطرية المصممة للاهتمام.
بالنسبة إلى MyComining و mycoremediation ، فقد أثبتت بالفعل عدة أنواع من الفطريات فعاليتها. كما يوضح معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “على الرغم من أن التكاليف التشغيلية للتصنيع الحيوي أعلى قليلاً من تكلفة التعدين التقليدي ، يمكن استخراج المزيد من النحاس باستخدام التعدين الحيوي حيث يمكن استخدام العملية لمزيد من أنواع الصخور. يمكن استخراج 90 إلى 95 في المائة باستخدام bioleaching. أظهرت التجارب أن سلالتين فطريتين (Aspergillus niger و Penicillium simplicissimum) كانا قادرين على تعبئة النحاس والقصدير بنسبة 65 في المائة ، والألومنيوم والنيكل والرصاص والزنك بأكثر من 95 في المائة. ”
تستحق بعض الشركات التي تضع هذه الأفكار بالفعل مزيد من الاهتمام والاستثمار ، وستقدم Mycomine برنامجًا مخصصًا لتلبية احتياجاتهم الفريدة. يتضمن ذلك تحليل الموقع الملوث واختتام أنواع الفطريات التي ستكون الأنسب للمهمة المحددة. يطبق هؤلاء السويديون طرقًا قابلة للتطوير ومفيدة مباشرة ، الآن.
يستحق Bioleaching مع البكتيريا الانتباه لأنه يمكن أن يملأ الفجوات بين الفطريات والنباتات. بعض البكتيريا ، مثل acidithiobacillus و leptospirillum ، يمكنها تنظيف مواقع الألغام المهجورة. يمكنهم استخراج المعادن والتي بدورها يمكن إزالة من موقع التلوث. بدلاً من ذلك ، يمكنهم إصلاح المعادن وإزالة التهديد الإيكولوجي عن طريق تجميدها.
تجمع بعض النباتات المعادن في تركيزات أعلى كآلية دفاع للحماية من التهديدات من الحيوانات المفترسة ، وهو التكيف الذي يجمع المعادن في نباتات فرط التراكب هذه. يمكننا استخدام هذا لصالحنا من خلال زراعتها بشكل استراتيجي وحصاد هذه النباتات ، وحرق الرماد ، ومن هذه الرماد الذي يستخرج المعدن المطلوب. هذه التقنية (phytomining) أفضل بكثير من تعدين الشريط ، وهو أمر مدمر بالضرورة. على الرغم من أنه لا يمكن التخلص من التعدين التقليدي تمامًا ، ومع ذلك ، فإن BioMining يوفر تقنية تكملة وتنظيف فعالة. حتى عندما لا يزال يتعين استخدام التعدين التقليدي ، يمكن أن تتناول مثل هذه الأساليب مشاكل التلوث البيئي الناجم عن التعدين التقليدي.
الطرق البديلة للتعدين أكثر تكلفة واضلًا للبيئة ، حيث أن التعدين المعادن الحرجة يتضمن تجريد الطبقة العليا من الأرض بأكملها. إن مقارنة صور مناجم النيكل في إندونيسيا مع حقول النباتات الذهبية تجعل الاختيار سهلاً.
Biomining في التكلفة التنافسية مع التعدين التقليدي ومع جميع التكاليف المجتمعية التي تم النظر فيها ، من المفيد بشكل واضح الاستثمار في هذه التقنيات القابلة للتكيف. لا يعاني MyComining و Phytomining من مشاكل تلوث الهواء والماء الذي يقوم به التعدين التقليدي ، ولا يدمرون المشهد مثل تعدين الشريط. هذه الإمكانات ضخمة حيث تم تحديد أكثر من 700 نوع من نباتات فرط التراكم. يمكنهم امتصاص المعادن بتركيزات تصل إلى 2 ٪ من وزنهم ، ويستخدم الباحثون التكاثر الانتقائي وتحرير الجينات لزيادة هذه الإمكانات الطبيعية إلى الحد الأقصى. هذه التقنيات ناشئة واعدة وناضجة لمزيد من البحث والتطوير.
كطريقة لتنظيف التلوث ، يتم تأسيس المعالجة الحيوية منذ فترة طويلة كطريقة متفوقة. زرعت القنب وعباد الشمس بعد فوكوشيما لامتصاص السيسيوم -137 و Strontium-90. كلما واجهنا تحديات تصنيعنا والتلوث الذي تسبب فيه ، نقدر أن البحث عن الطبيعة سيوفر التوضيح. الأساليب المنطقية ولكن الوحشية مثل حفر الصخور غير فعالة في العصر الحديث ، وتتوفر حلول أنيقة بسهولة مع ابتكارات بسيطة. مزايا استخدام النباتات والفطريات لهذا العمل هي أنها قابلة للتكيف مع بيئات وظروف مختلفة. تسعد بعض النباتات مثل القنب بامتصاص الكثير من المعادن الثقيلة مما يجعلها مفيدة للتنظيف ؛ الأنواع الأخرى أكثر استهدافًا وهو أمر جيد للتركيز على المعدن المطلوب على وجه التحديد لـ phytomining.
يبدو مستقبل هذا العمل مشرقًا لأن البكتيريا التي تحرر الجينات والفطريات والنباتات ستفتح المزيد من الفرص لضبط وزيادة الإمكانات الطبيعية للكائن الحي ، وأنا متحمس لمعرفة أين يؤدي هذا. إذا أراد الناس استخدام CRISPR لإعادة الماموث الصوفي ، وهو ما لا ينبغي عليهم ، بالتأكيد يمكننا استخدام هذه التكنولوجيا لصنع ذيول كس وردي (Ptilotus exaltatus) بشكل أفضل في استعادة الفوسفور. على عكس مشروع Mammoth الصودي ، فإن مشكلة نضوب الفوسفور مهمة. إن التعدين دون تسمم المياه الجوفية لدينا وأجواءنا ، وإزالة تلوث المعادن الثقيلة من التلوث الصناعي ، والتراجع عن الأضرار التي لحقت مشغلي المفاعلات غير الوعرة هي مساعي مهمة للغاية ، ولحسن الحظ ، فإن مجالات العناية الحيوية والمعالجة الحيوية ستتعامل بشكل مبتكرة وتآزر.