Biomining Ang Mga Sangkap Ng Kinabukasan

File 20180124 72597 1twk9y1.png? Ixlib = rb 1.1 Joey Kyber / Pixels, CC BY-SA

Ang Biomining ay ang uri ng pamamaraan na ipinangako ng science fiction: isang malawak na tangke na puno ng mga mikroorganismo na naglalagak ng metal mula sa mineral, lumang mga mobile phone at hard drive.

Ito tunog futuristic, ngunit ito ay kasalukuyang ginagamit upang makabuo ng tungkol sa 5% ng ginto sa mundo at 20% ng tanso sa mundo. Ginagamit din ito sa isang mas maliit na lawak upang kunin ang nikelado, sink, kobalt at bihirang elemento sa lupa. Ngunit marahil ito ay pinaka kapana-panabik na potensyal na ay extracting bihirang mga elemento ng lupa, na mahalaga sa lahat mula sa mga mobile phone sa renewable enerhiya na teknolohiya.

Ang minahan ni Mary Kathleen, isang naubos na uranium mine sa hilagang-kanluran ng Queensland, ay naglalaman ng isang tinatayang A $ 4 na bilyon sa mga bihirang elemento sa lupa. Nag-aalok ang Biomining ng opsyon na cost-effective at friendly na kapaligiran para sa pagkuha nito.

Ang Biomining ay kaya maraming nalalaman na maaaring magamit ito sa iba pang mga planetaryong katawan. Pag-aaral ng Bioleaching sa internasyunal na istasyon ng espasyo na nagpakita ng mga microorganism mula sa mga matinding kapaligiran sa Earth ay maaaring lumubog ang isang malaking iba't ibang mga mahalagang mineral at riles mula sa mga bato kapag nalantad sa malamig, init, radiation at vacuum ng espasyo.

Naniniwala ang ilang siyentipiko hindi namin maaaring kolonisahan ang iba pang mga planeta nang walang tulong ng mga teknolohiya ng biomining.

Paano ito gumagana?

klima Ang mga microorgaismo sa tangke ay naglalabas ng mga mineral mula sa anumang materyal na pinagkukunan. Sa kagandahang-loob ng Pacific Northwest National Laboratory.

Ang biomining ay nagaganap sa loob ng mga malalaking, sarado, mga tangke ng tangke (mga bioreactor). Ang mga aparatong ito ay karaniwang naglalaman ng tubig, mga mikroorganismo (bakterya, archaea, o fungi), materyales ng ore, at pinagkukunan ng enerhiya para sa mga mikrobyo.


Kunin ang Pinakabagong Mula sa InnerSelf


Ang pinagkukunan ng enerhiya na kinakailangan ay depende sa tiyak na microbe na kailangan para sa trabaho. Halimbawa, ang ginto at tanso biologically "leached" mula sulfidic ores gamit ang mga microorganisms na maaaring makakuha ng enerhiya mula sa tulagay pinagkukunan, sa pamamagitan ng oksihenasyon ng asupre at bakal.

Gayunpaman, ang mga bihirang elemento ng lupa ay bioleached mula sa mga di-sulfidic na ores na gumagamit ng mga microorganism na nangangailangan ng isang organic na mapagkukunan ng karbon, dahil ang mga ores ay hindi naglalaman ng isang kapaki-pakinabang na mapagkukunan ng enerhiya. Sa kasong ito, ang mga sugars ay idinagdag upang pahintulutan ang mga microbes na lumago.

Ang lahat ng nabubuhay na organismo ay nangangailangan ng mga metal upang maisagawa ang mga pangunahing reaksyon ng enzyme. Nakukuha ng mga tao ang kanilang mga riles mula sa mga konsentrasyon sa trace sa kanilang pagkain. Gayunpaman, ang mga mikrobyo ay nakakakuha ng mga metal sa pamamagitan ng pagtunaw sa kanila mula sa mga mineral sa kanilang kapaligiran. Ginagawa nila ito sa pamamagitan ng paggawa ng mga organikong asido at mga compound na may metal. Pinagsamantalahan ng mga siyentipiko ang mga katangiang ito sa pamamagitan ng paghahalo ng mga mikrobyo sa solusyon sa mga ores at pagkolekta ng metal habang lumulutang ito sa tuktok.

Ang temperatura, sugars, ang rate kung saan ang tangke ay hinalo, acidity, carbon dioxide at oxygen na antas ay kailangang ma-sinusubaybayan at maayos upang magbigay ng pinakamainam na kondisyon sa pagtatrabaho

Ang mga benepisyo ng biomining

Ang mga tradisyonal na paraan ng pagmimina ay nangangailangan ng malupit na mga kemikal, maraming enerhiya at gumawa ng maraming mga pollutant. Sa kaibahan, ang biomining ay gumagamit ng kaunting enerhiya at gumagawa ng ilang mga produkto sa pamamagitan ng microbial tulad ng organic acids at gas.

Dahil ito ay mura at simple, ang biomining ay maaaring epektibong pagsamantalahan ang mga mapagkukunan ng mababang grado ng grado (tulad ng mga tailings ng mina) na kung hindi man ay magiging hindi ekonomiko ang paggamit ng mga tradisyunal na pamamaraan.

Ang mga bansa ay lalong nagiging paggawa ng biomining tulad ng Finland, Chile at Uganda. Ang Chile ay nakakapagod ng karamihan sa mga mayaman na tanso nito at ngayon ay gumagamit ng biomining, samantalang ang Uganda ay nakuha ang kobalt mula sa tailings ng tanso sa loob ng mahigit sa isang dekada.

Bakit kailangan natin ang mga bihirang elemento sa lupa?

Kabilang sa mga bihirang elemento sa lupa ang pangkat ng 15 lanthanides malapit sa ilalim ng periodic table, kasama ang scandium at yttrium. Malawakang ginagamit ito sa halos lahat ng elektronika at unting hinahanap ng electric vehicle at renewable energy industries.

Ang mga natatanging katangian ng atomic ng mga elementong ito ay nagbibigay sa kanila ng kapaki-pakinabang bilang magnet at phosphor. Ang mga ito ay ginagamit bilang malakas na magaan na magneto sa mga sasakyang de-kuryenteng, mga wind turbine, mga hard disk drive, mga medikal na kagamitan at bilang mga phosphor sa enerhiya na kahusayan sa pag-iilaw at sa LEDs ng mga mobile phone, telebisyon at laptops.

Sa kabila ng kanilang pangalan, ang mga bihirang elemento sa lupa ay hindi bihira at ang ilan ay sa katunayan mas masagana kaysa sa tanso, nikel at tingga sa Earth's crust. Gayunpaman, hindi tulad ng mga pangunahing riles na bumubuo ng ores (isang natural na nagaganap na mineral o bato na kung saan ang isang kapaki-pakinabang na substansiya ay madaling makuha), ang mga bihirang mga elemento ng lupa ay malawak na nakalat. Sa gayon ay magagawa nang matipid na sa pangkalahatan ay minahan sila bilang mga pangalawang produkto kasama ang mga pangunahing metal tulad ng bakal at tanso.

Higit sa 90% ng mga bihirang elemento sa mundo ang nagmula sa China kung saan ang mga monopolyo sa produksyon, mga paghihigpit sa kalakalan at iligal na pagmimina ay naging sanhi ng mga presyo sa nagbabago nang malaki paglipas ng mga taon.

klima Karamihan sa mga renewable enerhiya teknolohiya ay depende sa bihirang lupa metal. pixabay

Mga ulat mula sa US Kagawaran ng Enerhiya, European Union, at ang Komisyon ng katalinuhan ng US ay may label na ilang mga bihirang mga elemento ng lupa bilang kritikal na mga materyales, batay sa kanilang kahalagahan sa malinis na enerhiya, mataas na supply panganib, at kakulangan ng mga pamalit.

Ang mga ulat na ito ay hinihikayat ang pananaliksik at pag-unlad sa mga alternatibong pamamaraan ng pagmimina tulad ng biomining bilang isang posibleng diskarte sa pagpapagaan.

Heeding mga tawag na ito, Laboratories sa Curtin, at Berkeley Ginamit ng mga unibersidad ang mga mikroorganismo upang malusaw ang mga karaniwang bihirang-lupa-elemento na may mga mineral. Ang mga pilot scale studies na ito ay nagpapakita ng magagandang resulta, na may mga rate ng pagkuha na lumalapit sa mga conventional mining methods.

Dahil ang karamihan sa mga elektroniko ay may isang napakababang maikling buhay at mahihirap na recyclability, ang mga laboratoryo ay nakikipag-eksperimento sa "urban" biomining. Halimbawa, nakita ng mga pag-aaral ng bioleaching ang tagumpay extracting bihirang elemento sa lupa mula sa phosphor powder lining na fluorescent globes, at paggamit ng microorganisms upang muling recycle bihirang mga elemento ng lupa mula sa mga elektronikong basura tulad ng hard drive na magnet.

Ang mga bihirang elemento ng lupa ay kritikal para sa kinabukasan ng ating teknolohiya. Nag-aalok ang Biomining ng isang paraan upang makuha ang mga mahalagang mapagkukunan na ito sa isang paraan na kapwa napapanatiling napapanatiling kapaligiran at matipid na magagawa.

Tungkol sa Ang May-akda

Marcos Voutsinos, PhD Kandidato, Geomicrobiology, University ng Melbourne

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

Climate Adaptation Finance at Investment sa California

ni Jesse M. Keenan
0367026074Ang aklat na ito ay nagsisilbi bilang isang gabay para sa mga lokal na pamahalaan at pribadong negosyo habang naglalakbay sila sa mga walang tubig na tubig na namumuhunan sa pagbagay ng climate change at resilience. Ang aklat na ito ay nagsisilbi hindi lamang bilang gabay sa mapagkukunan para makilala ang mga potensyal na pinagkukunan ng pagpopondo kundi pati na rin bilang isang roadmap para sa pamamahala ng pag-aari at mga proseso sa pampublikong pananalapi. Nagtatampok ito ng mga praktikal na pagsasama sa pagitan ng mga mekanismo ng pagpopondo, pati na rin ang mga salungatan na maaaring lumitaw sa pagitan ng iba't ibang interes at diskarte. Habang ang pangunahing pokus ng gawaing ito ay nasa Estado ng California, nag-aalok ang aklat na ito ng mas malawak na pananaw kung paano maaaring magawa ng mga estado, lokal na pamahalaan at pribadong enterprise ang mga kritikal na unang hakbang sa pamumuhunan sa kolektibong pagbagay ng lipunan sa pagbabago ng klima. Available sa Amazon

Mga Solusyon sa Kalikasan-Batay sa Pagbabago sa Pagbabago sa Klima sa Mga Lugar ng Urban: Mga Link sa pagitan ng Agham, Patakaran at Practice

ni Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
3030104176
Ang bukas na libro ng pag-access ay pinagsasama ang mga natuklasan sa pananaliksik at mga karanasan mula sa agham, patakaran at kasanayan upang i-highlight at debate ang kahalagahan ng mga solusyon sa kalikasan batay sa pagbabago ng klima sa lungsod. Ang diin ay ibinibigay sa potensyal ng mga pamamaraan na nakabatay sa kalikasan upang makalikha ng maraming benepisyo para sa lipunan.

Ang mga dalubhasang kontribusyon ay nagpapakita ng mga rekomendasyon para sa paglikha ng mga synergies sa pagitan ng mga kasalukuyang proseso ng patakaran, mga programang pang-agham at praktikal na pagpapatupad ng pagbabago ng klima at mga hakbang sa pag-iingat ng kalikasan sa mga pandaigdigang lunsod. Available sa Amazon

Isang Kritikal na Diskarte sa Pagbagay sa Pagbabago sa Klima: Mga Discourse, Mga Patakaran at Mga Kasanayan

ni Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Ang pag-edit ng volume na ito ay pinagsasama ang kritikal na pananaliksik sa mga diskurso, mga patakaran, at mga gawi ng pagbabagong pagbabago ng klima mula sa isang malawak na pananaw na pananaw. Ang pagguhit sa mga halimbawa mula sa mga bansa kabilang ang Colombia, Mexico, Canada, Germany, Russia, Tanzania, Indonesia, at mga Isla ng Pasipiko, ang mga kabanata ay naglalarawan kung paano binibigyang-kahulugan, binago at ipinatupad ang mga hakbang sa pagbagay sa antas ng katutubo at kung paano ang mga hakbang na ito ay nagbabago o nakakasagabal sa ugnayan sa kapangyarihan, legal na pluralismo at kaalaman sa lokal (ekolohiya). Sa kabuuan, itinutulak ng aklat ang mga pananaw ng pagbabago ng klima sa pagbagay sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa mga isyu ng pagkakaiba-iba ng kultura, environmental justicem at karapatang pantao, pati na rin ang mga feminist o intersectional approach. Ang makabagong diskarte na ito ay nagbibigay-daan para sa mga pagsusuri ng mga bagong kumpigurasyon ng kaalaman at kapangyarihan na umuusbong sa pangalan ng pagbabago ng klima sa pagbagay. Available sa Amazon

Mula sa Ang Publisher:
Ang mga pagbili sa Amazon ay pumunta upang bayaran ang gastos ng pagdadala sa iyo InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, at ClimateImpactNews.com nang walang gastos at walang mga advertiser na sumusubaybay sa iyong mga gawi sa pagba-browse. Kahit na nag-click ka sa isang link ngunit hindi bumili ng mga napiling produkto, anumang bagay na binili mo sa parehong pagbisita sa Amazon nagbabayad sa amin ng isang maliit na komisyon. Walang karagdagang gastos sa iyo, kaya mangyaring tumulong sa pagsisikap. Maaari mo ring gamitin ang link na ito gamitin sa Amazon sa anumang oras upang matulungan kang suportahan ang aming mga pagsisikap.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

sundin ang InnerSelf sa

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email

{Emailcloak = off}