Mosterdplanten: nieuwe natuurlijke mijnwerkers voor duurzame nikkelwinning

In een baanbrekend project onderzoeken wetenschappers van Wageningen University & Research (WUR) en internationale partners het gebruik van mosterdplanten om nikkel uit de bodem te halen. Deze innovatieve aanpak, bekend als fytomining, zou een revolutie teweeg kunnen brengen in de winning van metalen voor de duurzame energiesector. Het team, dat gefinancierd wordt door een subsidie van €1,35 miljoen van het Amerikaanse ministerie van Energie, analyseert het DNA van planten om de opname en opslag van nikkel te verbeteren.

Deze milieuvriendelijke methode vermindert milieuschade en CO₂-uitstoot ten opzichte van traditionele mijnbouw. De onderzoekers willen de nikkelaccumulatie in planten verhogen door het uitstellen van de bloei, waardoor mogelijk een duurzame toeleveringsketen ontstaat voor belangrijke metalen die worden gebruikt in lithium-ionbatterijen en elektrische voertuigen.

De potentie van fytomining

Fytomining is een veelbelovend alternatief voor traditionele mijnbouwmethoden die vaak leiden tot aanzienlijke milieuschade. Dit proces maakt gebruik van de natuurlijke capaciteiten van bepaalde planten, met name die uit de mosterdfamilie, om metalen zoals nikkel uit de bodem te absorberen. Eenmaal geabsorbeerd, wordt het nikkel opgeslagen in het plantenweefsel, dat vervolgens kan worden geoogst en verwerkt tot bruikbaar metaal. Deze methode minimaliseert niet alleen de ecologische voetafdruk, maar sluit ook aan bij de groeiende vraag naar duurzame processen voor metaalwinning.

De rol van nikkel in schone energie

Nikkel speelt een cruciale rol in de ontwikkeling van technologieën voor schonere energie. Het is een sleutelcomponent in lithium-ion batterijen, die elektrische voertuigen en andere hernieuwbare energiesystemen aandrijven. De overgang naar een schonere economie is sterk afhankelijk van materialen als nikkel, waardoor de duurzame winning ervan van groot belang is. Het initiatief onder leiding van Wageningen University & Research kan mogelijk zorgen voor een milieuvriendelijkere aanvoer van dit essentiële metaal en ondersteunt daarmee de wereldwijde inspanningen om de CO₂-uitstoot te verminderen en klimaatverandering tegen te gaan.

'We kunnen niet zonder.' TU Delft onderzoekt nieuwe manieren om kritieke grondstoffen te verkrijgen

Als onderdeel van de Week van de Materialen organiseerde de Technische Universiteit Delft een persrondleiding om verslaggevers meer te vertellen over haar onderzoeksinspanningen. IO was erbij.

Read More

Innovatief genetisch onderzoek

Centraal in dit project staat het genetisch onderzoek aan de mosterdplanten. Wetenschappers verdiepen zich in het DNA van de plant om specifieke genen te identificeren die verantwoordelijk zijn voor een verbeterde nikkelopname en -opslag. Door deze genetische factoren te begrijpen, willen de onderzoekers plantculturen ontwikkelen die meer nikkel kunnen opnemen en een grotere biomassa kunnen produceren. Dit zou de opbrengst van nikkel uit elke oogst aanzienlijk kunnen verhogen, waardoor fytomining een haalbare optie wordt voor grootschalige metaalwinning.

Een intrigerend aspect van het onderzoek is het uitstellen van de bloei van de mosterdplanten. Door dit natuurlijke proces uit te stellen, kunnen de planten hun energie richten op het groeien van meer weefsel, dat meer nikkel kan absorberen. Deze aanpassing zou kunnen leiden tot hogere nikkelconcentraties in de biomassa van de plant, waardoor de efficiëntie van fytomining toeneemt. Het team gelooft dat deze aanpak de weg kan vrijmaken voor een nieuwe, duurzame methode van metaalwinning die de afhankelijkheid van traditionele mijnbouw vermindert.