地球之友|能源转型新路径:从农业开采金属

撰文: 01论坛
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来稿作者:洪蔼诚博士

中国近期宣布计划在2035年之前将碳排放量减少最多达10%,这无疑是对美国在气候行动上倒退的含蓄批评。过去几年,中国在绿色转型方面取得了显著进展,于2024年提前六年完成了风能和太阳能发展目标,目前几乎占全球清洁能源投资的三分之一。

为应对气变化与可持续发展的挑战,全球各国正加速采用再生能源与电动车。这场全球清洁能源转型浪潮,带动了铜、镍、钴及稀土元素需求的持续攀升。这些关键矿物是电力相关技术的命脉。然而,传统采矿方法在开采这些矿物时,往往会破坏环境和污染水源。尽管深海采矿被视为潜在的更可持续替代方案,但其对海洋生态系统的影响仍知之甚少。

但是,若果有一种方法,能在不破坏环境的情况下,开采我们所需的矿物呢?

在自然界中,某些被称为“超积累植物”的植物,能够吸收比普通植物多百倍甚至千倍的特定金属,而不会受到毒害。虽然这一特性使它们不适合食用,但却开辟了一条从土壤中提取金属的新途径:植物采矿。这项技术将超积聚植物种植在富含矿物质的土壤中,待其生长后收获并加工成生物矿石,以提取有价值的金属。

目前,植物采矿技术正在一些地点进行试验。在马来西亚沙巴州联合国教科文组织世界遗产地京那巴鲁公园,研究人员正与村民合作打理一小片Phyllanthus rufuschaneyi种植园。 这种作物每年可收获一至两次,经焚烧后能制成富含镍的灰烬。另外,阿尔巴尼亚的企业家正尝试利用Odontarrhena chalcidica来扩大并商业化植物采矿。

这个过程或许对生态友好,但并非没有缺点。植物根系能触及的范围通常不超过数公尺,限制了植物采矿可获取的金属种类。相比之下,全球最深的矿井可达两公里以上,足以堆叠三座上海中心大厦。这意味着植物采矿仅适用于土壤中自然存在的金属,如镍和铜。效率是另一个障碍。若要满足当前全球对镍的需求,植物采矿将需要使用多达1,500万公顷的土地。然而,作为全球镍产量超过一半的供应国,印尼的镍矿开采特许区面积仅92万公顷。

然而,最大的障碍在于经济层面。传统采矿的成本尚未将环境修复、对当地社区健康的影响,以及生物多样性损失等因素纳入考量。因此,计划实现绿色转型的企业,需要为植物采矿技术所开采的矿物支付绿色溢价。

尽管植物采矿不太可能取代传统开采方式,但其发展潜力依然存在。对于土地受重金属污染的国家与地区而言,植物采矿不仅能带来经济收益,还能修复土地,为未来的用途做好准备。同时,这项技术也为金属浓度过低、不适合传统开采的矿区创造了新的开发机会。

清洁能源转型将推动矿产产量倍增。为了满足日益增长的需求并逐步摆脱化石燃料的使用,传统采矿业同样带来了一定的环境和社会影响。透过提升回收率、材料替代、产品设计及技术进步等途径,可有效减少对原矿开采的需求。与此同时,植物采矿技术也能为减轻采矿业的影响提供一条可行的途径。

作者洪蔼诚博士是香港地球之友行政总裁。

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