Metalplant Farms níquel em vez de minerá -lo

Quando Sahit Muja period criança, na região de Tropojë, no norte da Albânia, Lulja e Qenit não passou de uma erva. A planta verde espessa com minúsculas flores amarelas cresceu ao longo da lateral da estrada e invadiu campos e pastagens agrícolas; Os animais se recusaram a comê -lo, e os habitantes locais tentavam queimá -lo.

Em 2021, Muja, um empresário e desenvolvedor, recebeu uma ligação do empresário de tecnologia climática dos EUA, Eric Matzner. Anos antes, uma das startups de Matzner estava interessada em adquirir um mineral de captura de carbono chamado Olivine de uma pedreira muja de propriedade em Tropojë.

Essa start-up acabou adquirindo olivina de um native diferente, e sua parceria nunca floresceu, mas Matzner agora achava que Muja poderia ajudá-lo com um problema diferente: a olivina que a start-up estava usando para capturar carbono ao longo da costa estava liberando níquel no oceano, e os cientistas temiam que pudesse afetar os corais fora da margem. Mas, como Matzner disse animadamente a Muja por telefone, a Lulja e Qenit da Albânia poderia ser a solução. A planta, também conhecida pelo nome da espécie Odontarrhena Chalcidicaé um hiperacumulador de níquel, o que significa que ele pode extrair o metallic do solo e depositá -lo em suas folhas e caules em altas concentrações.

Eventualmente, os dois perceberam que o uso de plantas para coletar níquel poderia ser um negócio próprio. Nesse mesmo ano, Muja e Matzner, juntamente com a executiva de operações Laura Wasserson, fundou a Metalplant, uma start-up especializada em uma técnica chamada Phytomining-um método de extração de metais do solo usando plantas-que se aplicam a campos agrícolas de O. Chalcidica e colher o valioso níquel contido nele. O solo rico em níquel da Albânia o torna quase inútil para o cultivo de alimentos, mas Muja e Matzner acreditam que é perfeito para a fitominante.

A mineração de metallic tradicional “vai contra o gradiente termodinâmico”, diz Matzner. Ele usa produtos químicos e calor para extrair metais de minérios que naturalmente desejam se apegar a eles. O Phytomining, por outro lado, permite que as plantas façam a maior parte do trabalho de extração, reduzindo a entrada de energia necessária.

Os empresários estão comercializando rapidamente essa técnica à medida que a demanda por níquel cresce para aplicações como baterias de veículos elétricos. Em agosto, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada dos EUA – Power, ou Arpa -e, concedeu US $ 9,9 milhões a sete projetos destinados a melhorar e dimensionar a fitominante em solo americano. Metalplant estava entre elescom uma proposta para aumentar O. ChalcidicaO rendimento e para modificar geneticamente a planta para evitar a possibilidade de se tornar invasivo quando se enraíza nos EUA.

A empresa está crescendo no momento em que os EUA buscam aumentar a cadeia de suprimentos domésticos para níquel e níquel e reduzir as importações, satisfazendo a demanda pela transição de energia limpa. A empresa atrai um nicho de mercado, oferecendo menos níquel intensivo em carbono para consumidores mais conscientes. Se puder construir esse mercado e aumentar, a equipe de metalplant poderá colocar o plano para a expansão do níquel mais limpo e ambientalmente amigável.

Mais de 700 hiperacumuladores de níquel são conhecidos pela ciência, mas MetalPlant escolheu O. Chalcidica Porque é um dos melhores. A biomassa da planta pode conter até 2% de níquel por peso seco, e seu alto rendimento e crescimento rápido podem oferecer entre 200 e 400 kg de níquel por hectare em uma estação de crescimentode acordo com a estimativa de Metalplant.

O O Serviço de Pesquisa Agrícola do Departamento de Agricultura dos EUA desenvolveu pela primeira vez o campo de fitominante na década de 1980, mas o esforço foi vítima de seu próprio sucesso. A agência interrompeu um projeto inicial depois Alyssumum parente de ODONTARRHENA Também proveniente da Albânia, floresceu a ponto de se tornar uma espécie invasiva em torno de um native de teste do Oregon.

Agora, o Metalplant está revivendo essa técnica, na esperança de tirar proveito do crescente demanda por níquel como um elemento crítico em baterias de veículos elétricos. Isso o diferencia de outros empreendimentos de fitomínio, como a start-up da França, Econick, que principalmente Alvos siderúrgicos. A Metalplant planeja comercializar seu níquel como uma alternativa à fornecida pela Indonésia, o maior produtor do metallic, cujas operações de mineração são atormentadas por abusos ambientais e de direitos humanos.

Mas antes que o níquel possa ser vendido, ele precisa ser extraído do materials vegetal. Empresas de fitomagem, incluindo metalplant, geralmente começam por queimando a biomassa da planta Para criar uma cinza fina. Metalplant então lava as cinzas, precipita o que resta e filtra elementos como potássio, cálcio e magnésio. O produto é finalmente recristalizado como sulfato de níquel.

Notavelmente, a MetalPlant oferece produtos de uma forma que os fabricantes de aço ou bateria podem usar imediatamente, como um sal de níquel ou um lingote de níquel de alta pureza.

Independentemente do método usado, o produto resultante vem de uma forma que os fabricantes de aço ou bateria podem usar imediatamente, como um sal de níquel ou um lingote de níquel de alta pureza, ambos os quais a Metalplant oferece aos compradores.

A queima dos liberações de biomassa libera gases de efeito estufa e um pouco tempere os benefícios climáticos do metallic resultante. Metalplant neutraliza essa desvantagem com uma técnica de captura de carbono chamada Equipe de rocha aprimorada-O mesmo processo que Matzner usou em sua start-up anterior.

No processo de intemperismo de rochas naturais, rochas como a olivina são desgastadas por chuva e libera minerais como cálcio e magnésio. Esses minerais reagem com o dióxido de carbono que a água da chuva aumentou do ar e produz compostos como carbonato de cálcio. Essa substância alcalina é varrida pelos rios e depositada no oceano, onde é seqüestrado por até 10.000 anos.

Para fazer o intemperismo de rocha aprimorado, o metalplante moe a olivina proveniente de uma pedreira a cerca de 40 minutos de seus campos e a espalha no solo onde as plantas que amam níquel crescem. O Olivina em pó resumida naturalmente e libera níquel de volta ao soloreabastecendo o suprimento do solo para que as plantas ocorram por hiperacumulação. Geral, Para cada quilograma de níquel metalplant, ele take away 200 kg de dióxido de carbono da atmosfera– Criando um produto que a empresa chama de Negativenickel.

Mas os desafios impedem as aplicações em larga escala. Por enquanto, o custo de níquel fitominante supera em muito a mineração tradicional devido à sua menor capacidade de produção. Em vez de competir diretamente com os principais produtores da Indonésia, Matzner diz que a Metalplant está focada em obter compromissos de empresas como fabricantes de baterias de veículos elétricos ou fabricantes de aço verde que estão dispostos a pagar um “prêmio verde” por níquel negativo de carbono.

Ao mesmo tempo, ele espera que os esforços futuros para combater as mudanças climáticas, como colocar um preço em carbono, possam fazer com que o níquel extraído convencionalmente não valesse o custo. “Minha esperança seria que, se eles tivessem que pagar pela pegada de carbono de seu níquel, se tivessem que pagar o custo do desmatamento de seu níquel, o níquel não seria competitivo”, diz Matzner.

Colleen Doherty, uma bioquímica de plantas da Universidade Estadual da Carolina do Norte, cujo laboratório está usando plantas para extrair elementos de terras raras, acredita que a comercialização de fitominantes envolverá mais do que apenas encontrar compradores dispostos ou aperfeiçoar a ciência. “Há essa percepção da mineração de plantas como hippie hippie – que não vai funcionar, não é realista”, diz Doherty. “E a Phytomining ainda precisa lidar com isso.”

Apesar dessas barreiras, Muja vê Phytomining como uma oportunidade não apenas para garantir minerais para a transição energética, mas também oferecer oportunidades para pessoas que vivem em áreas como o norte da Albânia, onde o solo torna a agricultura difícil e não lucrativa.

“Como albaneses, tento criar valor para minha terra e meu povo, em vez de extrair esses recursos por muito pouco dinheiro”, disse Muja à C & en em um passeio pelo campo albanês no início de setembro.

Ele mostrou os campos de Metalplant – com a colheita, os trabalhadores estavam se concentrando em coletar O. Chalcidica sementes. Com o casamento de solos ricos em níquel e plantas que amam níquel, Muja diz: “O futuro é realmente brilhante aqui”.

Diana Kruzman é um escritor freelancer com sede em Nova York que cobre as mudanças climáticas e as soluções ambientais em todo o mundo. Uma versão desta história apareceu pela primeira vez em Ciência Central da ACS: cenm.ag/metalplant.