在寻找更可持续的能源技术的过程中,人类正在寻求的许多解决方案——充电电池、大型风力涡轮机、电动汽车、LED照明——都依赖于所谓的稀土元素。元素周期表上有17种稀土元素,从最轻的钪到最重的镥,它们因其独特的物理和化学性质而受到高度重视,这使得它们在可持续能源技术中很有用。
通常情况下,现有问题的解决方案会产生新的问题。我们依赖稀土使技术更加环保,这当然是正确的。将它们从天然矿石中分离出来的工业过程往往依赖于会污染环境的强酸或强碱。采矿的有害影响包括污染土壤和水、砍伐森林以及对人类和其他动物的健康产生负面影响。这些过程也需要大量的能量。
我们对稀土元素的依赖在短期内不会结束,所以研究人员已经开始寻找以对环境危害较小的方式获取它们的方法。
康奈尔大学的一个多学科团队走在了推动绿色技术变得更加绿色的前沿。之间的生物与环境工程系和地球与大气科学系-工程学院(ENG)和农业与生命科学学院(CALS)共享的单位-教师、博士后和研究生都聚集在一起解决这个问题。
由蜂鸣器巴斯托该团队正在研究“编程”微生物产生有机酸的方法,这些有机酸可以从破碎的矿石或回收的电子元件中提取稀土元素。这些微生物酸将比现有工业过程中使用的酸和碱安全得多。
总而言之,Barstow和他的工程师团队所开创的过程可以被称为“生物采矿”,如果被证明是可扩展的,将对未来电子产品的可持续性以及人类健康和环境产生重大影响。