Plantele rare care „sangereaza” nichelul

(Credit de imagine:

Antony van der Ent

)

Se considera ca plantele rare si valoroase care „exploateaza” in mod natural cantitati mari de nichel se ascund in padurile Indoneziei – dar este o cursa sa le descoperiti inainte de a fi sterse.

S

In urma cu saisprezece ani, Aiyen Tjoa explora un mic oras minier Sorowako, in inima insulei indoneziene Sulawesi. Sorowako fusese candva o casa pentru o imensa diversitate de plante, iar cele mai multe dintre ele nu au fost gasite nicaieri altundeva. Dar apoi micul oras a devenit centrul uneia dintre cele mai mari zone de extractie a nichelului din lume, o singura companie extragand singura 5% din oferta globala de nichel.

Cand Tjoa, biolog al solului si lector la Universitatea Tadulako din Sulawesi Centrala, a ajuns la Sorowako in 2004, cea mai mare parte a vegetatiei luxuriante fusese deja curatata pentru minerit, lasand in locul sau pamant steril si drumuri prafuite.

Dar unele tufisuri si copaci tineri au supravietuit. Pe atunci, Tjoa era nerabdator sa gaseasca acele plante rare care se adaptau bine noilor lor imprejurimi bogate in nichel. Aceasta, a argumentat ea, ar putea fi „super plante” capabile sa preia niveluri ridicate de nichel din sol si sa le depoziteze in cantitati surprinzator de mari. Pe langa curatarea solului, aceste plante bogate in nichel ar putea fi „exploatate” pentru a furniza o sursa alternativa de metal, permitand recoltarea nichelului fara a distruge ecosistemul.

S-ar putea sa-ti placa si:

  • Planul de salvare a vidrei care a functionat prea bine
  • Genialele „canale solare” din India
  • Folclorul salveaza vietile animalelor din Filipine

Plantele pe care le cauta Tjoa sunt cunoscute sub numele de hipercumulatoare de nichel – un grup de plante rare capabile sa concentreze cel putin 1.000 micrograme de nichel per 1g de frunze uscate.

Unele hiperacumulatoare de nichel detin atat de mult din metal in seva, incat devine verde sau albastru stralucitor (Credit: Antony van der Ent)

Unele specii iubitoare de nichel, cum ar fi Alyssum murale , originar din Italia, pot lua pana la 30.000 micrograme de nichel per 1g frunza uscata. Unele, cum ar fi Phyllantus balgoyii , gasite in Malaezia, au un continut atat de ridicat de nichel incat seva lor are o culoare albastru-verde remarcabila. Pana in prezent, aproximativ 450 de specii de plante iubitoare de nichel au fost documentate in intreaga lume. Majoritatea acestor plante cresc in tari cu mai putina diversitate vegetala si cu depozite mai mici de nichel decat Indonezia, precum Cuba (130 de specii), sudul Europei (45), Noua Caledonie (65) si Malaezia (24).

In mod curios, foarte putine dintre aceste plante au fost gasite in Indonezia, care este una dintre cele mai biodiverse regiuni din lume si are, de asemenea, cel mai mare zacamant de nichel din lume – exact acolo unde v-ati putea astepta sa gasiti un hipercumulator de nichel. Tjoa spune ca acest lucru se datoreaza in mare parte faptului ca foarte putini oameni si-au petrecut timpul cautand.

Lunga cautare

Cand Tjoa a obtinut un permis de la compania miniera care detine concesiunile in Sorowako, ea si-a impachetat rapid echipamentul pentru a scana zona. A trebuit sa-si finanteze propriile explorari si timp de patru ani s-a intors la Sorowako de mai multe ori pentru a privi, fara succes. Lucrarea a fost dureroasa si, la inceput, dezamagitoare.

O parte din motivul cautarii ei a fost lenta este ca, cu ochiul liber, astfel de plante arata destul de obisnuite. Dar, atunci cand este gasit un suspect probabil, exista un test simplu la fata locului pentru a identifica daca este sau nu un hipercumulator. Antony van der Ent, un ecofiziolog al plantelor de la Universitatea din Queensland, care studiaza hiper-acumulatorii de nichel, descrie utilizarea unui cerc alb de hartie de detectare pentru a testa nichelul. „Hartia devine instantaneu roz cand frunzele sunt apasate pe ea. Este infailibil, usor de facut si rapid ”, spune el.

Un test rapid in-situ este utilizarea hartiei de detectare care devine roz pe loc (Credit: Antony van der Ent)

Insa faptul ca nichelul este prezent nu inseamna ca planta este un hipercumulator. Pentru a analiza cat de mare este concentratia de nichel, o proba este adusa inapoi la laborator, uscata si examinata cu ajutorul razelor X. Un dispozitiv portabil trage un fascicul de raze X asupra probei, care reactioneaza prin emiterea unei cantitati specifice de energie care este caracteristica atomilor de nichel.

Dupa patru ani de explorare, Tjoa a vazut in cele din urma doua specii de hiperacumulatori indigeni de nichel in 2008: Sarcotheca celebica si Knema matanensis . In laborator, ea a descoperit ca ambele plante native ar putea stoca intre 1.000 si 5.000 micrograme de nichel pe gram de frunze uscate.

A fost un inceput, dar Tjoa inca spera la ceva mai mult. Comparativ cu plantele iubitoare de nichel gasite in alta parte, aceste doua au aratat puteri destul de modeste de hiperacumulare. „Cautam plante care ar putea acumula cel putin 10.

000 micrograme [pe gram]”, spune ea. La acel prag, devine viabil din punct de vedere economic cultivarea plantei pentru extractia mineralelor – sau „fitominarea”.

Cercetarile lui Tjoa asupra acestor plante au atras atentia lui Satria Bijaksana, profesor de magnetism de roca de la Institutul de Tehnologie Bandung. Bijaksana cauta cercetari relevante privind relatia dintre geologia si ecologia lui Sulawesi, cand a devenit fascinat de studiile de fitominare efectuate de Tjoa si de van der Ent. Se intreba daca propria sa expertiza in magnetism ar putea ajuta la accelerarea cautarii.

Padurile din Indonezia sunt exact acolo unde ar fi de asteptat sa apara hiper-acumulatori de nichel – in pamant biodivers, bogat in nichel (Credit: Antony van der Ent)

„Credem ca utilizarea magnetismului ar putea accelera procesul, deoarece detecteaza doar concentratii mari de nichel”, spune Bijaksana, ceea ce duce la mai putine pozitive false ca rezultat. Studiul lor, care a fost publicat in mai 2020, a identificat alte doua specii de plante iubitoare de nichel din Sulawesi: Casearia halmaherensis si alta care era un tip de ardei. Ambele ar putea acumula 2.600-2.900 micrograme in 1g de frunze uscate. Desi cercetarea este inca preliminara, Bijaksana spera ca ar putea convinge oamenii sa ia in serios fitominarea in Indonezia.

O noua modalitate de a mea

Frumusetea hiperacumulatorilor de nichel este ca colecteaza ceva care este atat un poluant toxic daca este lasat in sol, cat si un material valoros – nichelul este folosit la fabricarea produselor de la robinete de bucatarie pana la baterii electrice pentru masini. Colectarea nichelului de la plante este un proces relativ usor.

Van der Ent de la Universitatea din Queensland a calculat ca un hipercumulator precum Phyllantus balgoyii poate produce anual 120 kg de nichel pe hectar. Aceasta se traduce printr-o valoare de piata de aproximativ 1.754 USD (1.300 GBP) pe hectar. Extragerea nichelului implica taierea lastarilor – care detin cele mai mari concentratii de metal – si arderea acestora, dupa care nichelul poate fi separat de cenusa. Aceasta implica eliberarea dioxidului de carbon prin ardere, dar cultivarea continua a hiper-acumulatorilor de nichel poate fi considerata neutra din punct de vedere al carbonului, spune van der Ent. „Tot carbonul eliberat din ardere va fi„ capturat ”din nou de recolta in crestere in cateva luni”, spune el.

Exploatarea traditionala in benzi necesita curatarea unor zone de vegetatie si distruge zone intinse de habitat forestier indonezian biodivers (Credit: Getty Images)

Fitominerarea are avantaje considerabile de mediu fata de formele traditionale de exploatare. In Sorowako, nichelul este extras prin exploatarea in aer liber, pentru a accesa nichelul incorporat in roci lateritice. Pentru a obtine nichelul, rocile trebuie sa fie zdrobite, care pot elibera elemente radioactive, substante naturale asemanatoare azbestului si praf metalic. Exploatarea in aer liber produce de asemenea materiale reziduale sub forma de deseuri semi-lichide toxice cunoscute sub denumirea de steril. Daca nu sunt gestionate corespunzator, sterilul incarcat cu arsen si mercur se poate scurge in mediul inconjurator. In general, mineritul traditional in ansamblu este un emitator de carbon considerabil, eliberand cel putin 10% din emisiile de sera in 2017.

Pe langa faptul ca ofera un mod mai ecologic de exploatare a nichelului, aceste plante ar putea ajuta la reabilitarea terenurilor care au fost deja exploatate. Tjoa spune ca majoritatea companiilor miniere din Indonezia ignora cerinta de a replanta cu vegetatie siturile dezafectate. Cand o fac, incearca adesea sa foloseasca plante obisnuite, mai degraba decat specii iubitoare de nichel.

Dar acest proces de revegetare nediscret este defect, spune van der Ent. „Majoritatea acestor plante sunt buruieni comune care sunt extrem de nedorite pentru reabilitare”, spune el. Hiperacumulatorii de nichel ar putea face acest lucru mai bine, spune el, imbunatatind sanatatea solului prin indepartarea nichelului si aducerea inapoi a substantelor nutritive majore necesare plantelor normale. „In cele din urma, plantele normale de cultura pot fi cultivate pe aceste soluri dupa terminarea fitominerii”, spune el. De asemenea, ar putea oferi un beneficiu economic companiei miniere, deoarece reziduurile de nichel care au fost acumulate in lastarii lor ar putea fi recoltate. In prezent, numai solul care contine cel putin 1% nichel poate fi exploatat in mod traditional. „Dar un hipercumulator poate atinge niveluri ridicate de acumulare de nichel intr-un sol care consta in doar 0,1% [nichel]”, spune el.

Adesea, eforturile de restabilire a vegetatiei dupa extragerea benzilor implica utilizarea plantelor care nu sunt hipercumuloare de nichel (Credit: Getty Images)

In Sabah, Malaezia, van der Ent desfasoara teste pe teren de fitominare inca din 2014. „Am aflat ca fitominarea functioneaza cu adevarat”, spune el. Acest lucru ar putea fi aplicat si in solurile care nu au fost exploatate, dar care au in mod natural niveluri ridicate de nichel. Dar van der Ent subliniaza ca tehnologia nu vizeaza inlocuirea exploatarii miniere in aer liber. Acest lucru ar fi greu, avand in vedere ca Indonezia este cel mai mare producator de nichel din lume, cu aproximativ 73 de milioane de tone de nichel exportate anul trecut. In schimb, fitominierea ar putea fi facuta in paralel. Cel mai important, spre deosebire de mineritul traditional, care se confrunta adesea cu comunitatile indigene, „ne gandim ca va fi implementat de micii fermieri din comunitatile rurale care traiesc in zone bogate in nichel ca o forma alternativa de agricultura”, spune van der Ent.

In ciuda potentialului, Tjoa a fost frustrat de ritmul lent de dezvoltare a fitominerii in Indonezia. „Nimeni nu pare sa acorde atentie acestui potential”, spune ea. Ea spune ca a incercat sa comunice cu firma miniera PT Aneka Tambang (Antam) in 2009, compania miniera de stat din Indonezia, dar raspunsul a fost foarte lent si incert. Firma PT Inco si-a sustinut odata cercetarile privind fitominarea cand a facut un studiu de teren privind adaptarea muralei Alyssum din Sorowako. Insa colaborarea a fost incheiata partial pentru ca compania se restructura. „Din pacate, nicio colaborare de atunci”, spune ea.

Situatia este o ironie, spune van der Ent. „Nicio alta tara nu are un potential mai mare de fitominare decat Indonezia”, spune el. Avand in vedere diversitatea extraordinara a plantelor si istoria geologica, el este convins ca tara are un potential imens pentru descoperirea hipercumulatorilor de nichel. Sulawesi si Halmahera, insula vecina, au cele mai mari roci de baza ultramafice, care pot fi bogate in nichel, din lume, la 23.400 de hectare (234 km patrati / 90 mile patrate). Pe langa faptul ca au concentratii mari de nichel, solurile care provin din aceasta roca de baza sustin un nivel ridicat de endemism al plantelor. „Aceasta aduce industria mineralelor valorificand resursele de nichel in conflict direct cu biodiversitatea”, spune van der Ent.

Daca nichelul din aceste plante rare ar putea fi exploatat, acesta ar furniza o sursa durabila de nichel pentru utilizarea in bateriile vehiculelor electrice (Credit: Antony van der Ent)

Cercetatorii considera ca multi potentiali hipera-acumulatori ar putea disparea in spatiile libere rapide inainte de a putea fi descoperiti. Intre 1990 si 2018, Sulawesi a pierdut aproape 19% din suprafata sa forestiera. „Am pierdut o sansa atat de mare de a gasi aceste plante”, spune Tjoa.

Lastari de speranta

Dar Tjoa nu a renuntat la cautarea hiperacumulatorilor. In centrul orasului Sulawesi, o padure tropicala curata se aseaza pe soluri bogate in nichel care alcatuiesc regiunea montana din rezervatia naturala Morowali. Acest sol cenusiu, care se formeaza deasupra unei roci de baza numite serpentinita, este considerat a fi locul perfect pentru cultivarea plantelor iubitoare de nichel. „Studiul nostru din [insula indoneziana] din Halmahera a aratat ca hiper-acumulatorii de nichel sunt obisnuiti in aceasta categorie de sol, dar oamenii nu l-au cautat inca in Sulawesi”, spune van der Ent. „Totul se rezuma la eforturi concertate pentru a le gasi”.

Intre timp, o companie miniera de peste mari si-a exprimat interesul de a experimenta fitominarea la nivel local, spune Tjoa. In 2017, a fost contactata de un investitor din SUA care intentioneaza sa-si finanteze procesul de 5.000 de hectare (50mp / 19,3 mile patrate) in Sulawesi. Pentru acest proiect, spune ea, ar dori sa foloseasca Alyssum murale , planta de nichel-hiperacumulator din Italia. S-ar putea sa nu fie ideal sa folositi specii straine in ecosistemul Sulawesi, dar este cel putin un pariu sigur. „Poate ca trebuie sa-l folosim mai intai pentru a convinge guvernul indonezian ca fitomina functioneaza”, spune ea.

Tjoa spera ca fitominerea ar putea deveni o parte a fiecarei zone miniere, firmele fiind obligate sa rezerve o parte din padurile tropicale in zona lor de concesiune. Folosirea plantelor, mai degraba decat a masinilor grele, ar crea mai putine deseuri, ar pastra ecosistemul si ar produce mai putine deseuri toxice. „Asta”, spune Tjoa, „este extraordinar”.

–

Emisiile din calatorii necesare pentru a raporta aceasta poveste au fost de 0 kg CO2. Emisiile digitale din aceasta poveste sunt estimate la 1,2g – 3,6g CO2 pe pagina vizualizata. Aflati mai multe despre modul in care am calculat aceasta cifra aici .

–

Alaturati-va unui milion de fani Viitor placandu-ne pe  Facebook sau urmati-ne pe  Twitter  sau  Instagram .

Daca ti-a placut aceasta poveste,  inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc.com , numit „Lista esentiala”. O selectie selectata de povesti de la BBC Future, Culture, Worklife si Travel, livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.

ARTICOLE SIMILAREDE LA ACELAȘI AUTOR