700’e yakın bitkinin gövdesinde ve saplarında metal biriktiğini biliyor muydunuz? Bilim insanları, bu bitkilerden başta nikel olmak üzere çinko, kobalt gibi metallerin çıkarılabileceğini düşünüyor.
Fito-madencilik olarak adlandırılan bu yöntemle, metal açısından zengin olup aksi takdirde verimsiz olan toprak türlerinde yetişen biyo-kütlesi yüksek bitkilerden metal elde ediliyor. Başta nikel olmak üzere saplarında ve gövdesinde yüksek oranda metal biriktiren bu bitkilere hiper toplayıcı deniyor. İlk fito-madencilik deneyleri, Larry Nicks ve Michael Chambers tarafından ABD Maden Ofisi’nde gerçekleştirilmiş ve nikel biriktiren Streptanthus polygaloides bitkisinde 100 kg/ha sülfürsüz nikel üretilebileceği görülmüştü. İtalya’da yetişen hiper nikel toplayıcı Alyssum bertolonii ve Güney Afrika’da yetişen Berkheya coddii bitkilerinden, yüksek biyo-kütleleri ve nikel içerikleri sayesinde daha bile fazla nikel edilebiliyor. Ultramafik topraklarda, Berkheya coddii bitkisinden, kuru malzemede %1 konsantrasyona sahip 20t/ha’dan fazla nikel çıkarılabileceği tahmin ediliyor.
İlk fito-madencilik deneyleri, Larry Nicks ve Michael Chambers tarafından ABD Maden Ofisi’nde gerçekleştirilmiş ve nikel biriktiren Streptanthus polygaloides bitkisinde 100 kg/ha sülfürsüz nikel üretilebileceği görülmüştü.
2000 yılında ABD Tarım Departmanı, Pennsylvania’nın çinko açısından zengin topraklarında yetişen bir bitki olan pennycress’in küllerinden %30 ila %40 oranında çinko elde edilebileceğini bulmuştu.
Malezya’da, kimileri saplarında %16 oranında nikel barındıran bir dizi hiper toplayıcı bulundu. Aşağıdaki bitkinin sapındaki bu mavilik nikelden kaynaklanıyor.
Görsel: Stockhead Dergisi
Pekala, yoğun enerji tüketen ve hiç de çevre ve emek dostu olmayan geleneksel yöntemler yerine, nikel ihtiyacımızı hiper nikel toplayıcı bitkiler yetiştirerek karşılayabilir miyiz?
Melbourne Üniversitesi’nde botanik profesörü olarak çalışan Alan Baker ve ekibi, Borneo Adası’nın Malezya kısmında arazi kiralayarak bunun mümkün olup olmadığını denedi. Burada yetiştirilen hiper nikel toplayıcı bitkilerden altı ayda veya yılda bir, bir ayak (0,3048 m) kesildi ve bu şekilde elde edilen parçanın içerdiği nikel yakılarak veya basınç uygulayarak çıkarıldı. Kısa süreli arındırma işleminin ardından aşağı yukarı 500 paund nikel sitrat elde edildi; bu oranda nikel, uluslararası piyasalarda binlerce dolar ediyor. Bu başarılı sonucun ardından ekip deneyin ölçeğini genişletiyor. Araştırmacılar, on yıl içerisinde temel ve ender bulunan metallere dönük ihtiyacın ciddi bir kısmını bitkilerden elde edebileceğimizi öne sürüyorlar.
Sukaibin Sumail, Malezya’da hiper toplayıcı ağaçtan nikel elde ediyor. Görsel: Antony van der Ent.
Alan Baker’a göre, bu yöntem geleneksel madenciliğin yerine geçemez ama bu sayede tarım amaçlı kullanıma uygun olmayan toksik toprakların değerlendirilmesi sağlanabilir. Küçük ölçekli çiftçiler, metal açısından zengin topraklarda üretim yapabilir, madencilik şirketleri de eski madenleri ve atıkları temizlemek için bu bitkileri kullanabilir.
The New York Times’ın haberine göre, mineral izabe yönteminin kurucusu Georgius Agricola 500 yıl önce fito-madenciliği öngörmüş, boş zamanlarında bitkilerden metal çıkarmıştı.
Paslanmaz çeliğin mühim parçalarından biri olan nikelin kimyasal bileşenleri elektrikli araçların pillerinde ve yenilebilir enerji üretiminde kullanılıyor. Normal koşullar altında bitkiler için toksik olan bu metalin çıkarıldığı yerlerde toprak harap oluyor ve toksik atıklar oluşuyor. Akdeniz havzası ve tropik bölgelerde topraklar doğal olarak nikel açısından zengin. Bitkiler de zamanla buna uyum sağlamış. Nikel toplayıcı bitkilerin yanı sıra kobalt, çinko ve diğer metalleri toplayan bitkiler de var.
Fito-madenciliğin faydaları
- Konvansiyonel yöntemlerle maden çıkarmanın ekonomik açıdan getiri sağlamadığı yerlerde mineral cevherlerinden ve mineral açısından zengin topraklardan bu sayede faydalanılabilir.
- ‘Biyo-cevherler’ sülfür içermiyor, dolayısıyla bunlardan metal elde etmek daha az enerji gerektiriyor.
- Biyo-cevherlerin metal içeriği, genelde konvansiyonel bir cevherden daha fazla, dolayısıyla, biyo-cevherin yoğunluğu daha az olsa da, daha az depolama alanı gerektiriyor.
- Fito-madencilik ‘yeşil bir teknoloji’, emek ve çevre dostu bir yöntem olduğundan, geleneksel madencilik yöntemlerine göre çok daha avantajlı.
- Bu şekilde eski maden ocaklarının toprağı temizlenebilir. Bildiğimiz gibi terk edilmiş maden ocakları sektör açısından ciddi bir sorun, doğal su yollarını da kirletiyorlar. Bu madenlere metal toplayıcılar ekildiğinde, toprakta kalan toksik mineraller temizlenebilir. Daha sonrasında bu mineraller bitkilerden çıkarılarak kullanılabilir.
Ana görsel: Yeni Kaledonya’da yetişen Pycnandra acuminata ağacı %25 nikel içeriyor. Fotoğraf Mike Whitfield tarafından çekilmiştir.