ماهنامه فولادآینده؛ بزرگ‌ترین پارادوکس قرن بیست‌ویکم در اعماق خاک نهفته است: جهان برای رهایی از سوخت‌های فسیلی و چرخش به‌سوی انرژی پاک، به حجم عظیمی از باتری نیاز دارد؛ اما تأمین مواد اولیه این باتری‌ها مستلزم شکافتن زمین، ویرانی بوم‌سازگان‌ها و برجا گذاشتن ردپای سنگین کربنی است. استخراج نیکل، یکی از ارکان حیاتی باتری خودروهای برقی و ستون فقرات فولاد ضدزنگ، نماد بارز این تناقض به شمار می‌رود. مدل‌های سنتی استخراج نیازمند میلیاردها دلار سرمایه‌گذاری اولیه، سال‌ها زمان فرسایشی برای راه‌اندازی و پذیرش هزینه‌های گزاف محیط‌زیستی و انسانی در جوامع محلی هستند؛ بهایی سنگین که گویی نجات اقلیم را به زخمی تازه بر پیکر زمین مشروط می‌کند. با این حال، اگر پاسخ این تنگنای پیچیده صنعتی نه در غرش ماشین‌آلات غول‌پیکر معدنی، بلکه در ریشه‌های ظریف و مهندسی‌شده یک گل نهفته باشد چه؟
این همان پرسشی است که استارت‌آپ فرانسوی «ژنوماینز» در کانون مدل کسب‌وکار جسورانه خود قرار داده است. این شرکت پاریسی که در سال ۲۰۲۱ توسط فابین کوتچکیان و دکتر دالی رشید پایه‌گذاری شد، در پی بازتعریف مرزهای میان زیست‌فناوری و متالورژی است. راهکار پیشنهادی آن‌ها فرایندی موسوم به «فیتومینرالیزاسیون» یا استخراج گیاهی است؛ فناوری نامتمرکز و کم‌کربنی که با اتکا به گیاهان مهندسی‌ژنتیک‌شده، فلزات سنگین را مستقیماً از دل خاک جذب و در بافت‌های خود ذخیره می‌کند. ژنوماینز با تبدیل ریشه‌ها به پالایشگاه‌هایی زنده، درصدد است بدون تخریب اکولوژیک، بن‌بست‌های ژئوپلیتیک و هزینه‌های سرسام‌آور استخراج سنتی را پشت سر بگذارد.
دانشمندان ژنوماینز با تکیه بر ابزارهای ویرایش ژنتیکی، گونه‌هایی از گیاهان خانواده گل‌مینا را بازطراحی کرده‌اند تا اشتهای خاک‌خواری آن‌ها برای جذب نیکل به‌شدت تقویت شود. این گیاهان در مناطقی کاشته می‌شوند که خاک آن در یک «منطقه خاکستری اقتصادی» گرفتار است: غلظت فلز آن‌چنان اندک است که استخراج سنتی توجیه مالی ندارد، اما هم‌زمان چنان سمی است که کشاورزی در آن ناممکن است. بوته‌ها ظرف چهار تا شش ماه رشد می‌کنند و ریشه‌هایشان همچون پمپ‌های زیستی، نیکل را به اندام‌های هوایی می‌فرستند. پس از درو، گیاهان خشک شده و با حرارت به اکسید نیکل با گرید باتری بدل می‌شوند. به گفته کوتچکیان، غلظت نیکل انباشته‌شده در زیست‌توده این گیاهان به رکورد قابل‌توجه ۷٫۶ درصد رسیده است؛ عیاری که حتی از بسیاری از معادن غنی زیرزمینی بالاتر است.
طبق اهداف توافق پاریس، تا سال ۲۰۴۰ تقاضا برای استخراج فلزات باید شش برابر شود؛ ابعادی که تردیدهایی جدی درباره کفایت مزارع بیولوژیک ایجاد می‌کند
صرفه‌جویی‌های اقتصادی این روش نیز به‌اندازه علم بیوتکنولوژی آن چشمگیر است. راه‌اندازی یک مجتمع معدنی متداول نیکل پروژه‌ای سرمایه‌بر و فرسایشی است که غالباً بیش از یک دهه زمان می‌برد؛ در حالی که سایت‌های گیاهی ژنوماینز ظرف تنها یک تا دو سال به بهره‌برداری می‌رسند و زیرساخت بسیار سبکی می‌طلبند. افزون بر این، درحالی‌که فرآیند رشد گیاهان بخشی از کربن جو را نیز تثبیت می‌کند، برآوردها نشان می‌دهد هزینه نهایی تولید اکسید نیکل در این فرآیند حدود ۱۰ هزار دلار در هر تن خواهد بود؛ رقمی که شکافی معنادار با میانگین ۱۶ هزار دلاری صنعت سنتی دارد.
این مزیت‌ها شرکت را از آزمایشگاه به مزارع عملیاتی کشانده است. ژنوماینز پس از جذب ۴۵ میلیون دلار سرمایه، اکنون پروژه پایلوت خود را در آفریقای جنوبی به راه انداخته؛ کشوری با پهنه‌های وسیع از خاک‌های غنی از نیکل که برای هر کشت دیگری بی‌ثمر مانده‌اند. هم‌زمان، این نوآوری می‌تواند پاسخی به بحران‌های حقوق بشری و اجتماعی پیرامون زنجیره‌های تأمین فلزات باشد؛ بحرانی که ورونیکا کیب، رئیس عفو بین‌الملل در فیلیپین، آن را بار سنگین جوامع بومی در مسابقه جهانی مواد معدنی توصیف کرده است. با این همه، سنجش نهایی این ایده در مقیاس رقم خواهد خورد. طبق اهداف توافق پاریس، تا سال ۲۰۴۰ تقاضا برای استخراج فلزات باید شش برابر شود؛ ابعادی که تردیدهایی جدی درباره کفایت مزارع بیولوژیک ایجاد می‌کند. مدیران ژنوماینز تخمین می‌زنند که حدود ۳۰ تا ۴۰ میلیون هکتار زمین با پتانسیل استخراج گیاهی در جهان پراکنده است؛ خاکی که در صورت استقرار کامل این روش، می‌تواند خروجی نیکل جهان را به ۷ تا ۱۴ برابر ظرفیت کنونی معادن سنتی برساند.
اگر این فناوری زیستی بتواند چالش‌های مقیاس‌پذیری صنعتی را پشت سر بگذارد، چهره زنجیره تأمین باتری خودروهای برقی دیگر شبیه به گودال‌های پر گردوغبار و دودآلود روباز نخواهد بود؛ بلکه به مزارعی سرسبز بدل خواهد شد که در سکوت، عناصر آینده پاک را درو می‌کنند.
نظر شما