Как растения могут помочь в переходе к зелёной энергетике
Биологические науки меняют подход к использованию и управлению возобновляемой энергией, как показывает новое исследование учёных из Австралийского национального университета (ANU).
Исследование, опубликованное в журнале Plants, People, Planet, демонстрирует, как некоторые виды растений эволюционировали, чтобы использовать свойства редкоземельных элементов (РЗЭ) — группы металлов, критически важных для энергетического перехода. Биология уже вдохновила новые методы добычи металлов. Например, «биодобыча» (biomining) обеспечивает около 15% мировой добычи меди.
Соавтор работы профессор Кейтлин Бирт заявила, что для эффективного использования критически важных ресурсов, таких как РЗЭ, для получения чистой энергии (например, для питания автомобилей и домов), нам следует искать вдохновение в биологии.
«Растения — мастера в поиске эффективных стратегий управления и передачи энергии. Некоторые растения, например, демонстрируют усиленный фотосинтез, когда имеют доступ к РЗЭ», — сказала она.
«Изучение того, как растения используют эти элементы в своих процессах для эффективной и точной передачи энергии, может вдохновить на создание новых фотон-улавливающих устройств, имитирующих фотосинтез».
РЗЭ наиболее ценны в чистом виде, что, по мнению авторов отчёта, может быть сложной задачей при извлечении из руд в природных месторождениях.
«Механизмы, которые живые организмы используют для управления РЗЭ, эволюционировали миллионы лет, порождая новые способы извлечения этих ценных ресурсов», — сказала ведущий автор доктор Саманта МакГоги.
«Изучение взаимодействия РЗЭ с биологическими процессами важно для планирования устойчивого управления этими ресурсами в будущем, поскольку мы начинаем полагаться на них всё больше и больше.
Нам необходимо разрабатывать инновационные подходы к использованию, повторному использованию и переработке критических ресурсов, таких как РЗЭ и медь, чтобы минимизировать негативное воздействие на окружающую среду. Например, переработка из вторичных источников, таких как отходы, может снизить потребность в добыче РЗЭ из первичных источников, методы которой обычно приводят к нарушению природных экосистем».
Профессор Бирт добавила, что, хотя существует захватывающий потенциал использования ресурсов РЗЭ для производства передовых технологий будущего, важно уделять первостепенное внимание ответственному использованию этих критических ресурсов.
«Это означает приоритизацию использования критических ресурсов в технологиях, улучшающих качество жизни наших сообществ», — сказала она.
«Дальнейшая работа в этой области науки о растениях, поддерживаемая Австралийским исследовательским советом, как ожидается, поможет проложить путь к устойчивому использованию ресурсов, необходимых для перехода на чистую энергию».