17 feb. 1999
4 minuten
Het Kinabalu-park in Maleisië is de thuisbasis van een van de meest bijzondere nikkelmijnen ter wereld. Hier vind je geen zware machines, zwaveldioxidepluimen of rode rivieren, maar struiken. Een of twee keer per jaar scheren de lokale dorpelingen 30 cm af van de 6 meter hoge planten. Vervolgens verbranden ze dat gewas om een ‘bio-erts’ te produceren dat tot 25 gewichtsprocent uit nikkel bestaat.
Het produceren van metaal door het kweken van planten, ofwel fytomining, wordt al lang getipt als een alternatieve, milieuvriendelijke manier om de mijnbouwindustrie een nieuwe vorm te geven, zo niet te vervangen. Van de 320.000 erkende plantensoorten zijn slechts ongeveer 700 zogenaamde hyperaccumulatoren, waaronder Kinabalu’s P. rufuschaneyi. Na verloop van tijd absorberen ze metalen als nikkel, zink, kobalt en zelfs goud uit de grond.
Het idee van fytomining werd voor het eerst naar voren gebracht in 1983 door een agronoom van het Amerikaanse ministerie van landbouw, Rufus L. Chaney. Andere onderzoeksgroepen hebben aangetoond dat het metaalextractieproces in de praktijk werkt – een belangrijke stap om investeerders in de mijnbouw te over te halen, die hebben aangedrongen op veldproeven van enkele hectares om het principe te bewijzen. De meest recente gegevens uit Kinabalu Park, een Unesco-erfgoedlocatie op het eiland Borneo, trekken de aandacht van de industrie, omdat ze laten zien dat de weegschaal is doorgeslagen in het voordeel van de commerciële levensvatbaarheid van fytomining.
"We kunnen nu aantonen dat metaalboerderijen jaarlijks tussen de 150 en 250 kilogram nikkel per hectare (170 tot 280 pond per acre) kunnen produceren", zegt Antony van der Ent, een senior research fellow aan de Australische Universiteit van Queensland, wiens proefschrift de aanzet gaf tot het proces in Maleisië. In het midden van dat bereik zou een boer 3.800 dollar per acre nikkel verdienen tegen de huidige prijzen – wat volgens Van der Ent "gelijk staat aan enkele van de best presterende landbouwgewassen op vruchtbare gronden, terwijl de bedrijfskosten vergelijkbaar zijn."
Op volle kracht van start
En op dit moment kan fytomining voor nikkel volgens Van der Ent onmiddellijk op volle kracht van start gaan, terwijl fytomining voor kobalt, thallium en selenium binnen handbereik is. Verschillende Indonesische nikkelmijnbouwbedrijven zijn op zoek naar samenwerking met het Maleisië-team van van der Ent. Wanneer de reisbeperkingen door Covid worden opgeheven en de grenzen opengaan, hoopt Van der Ent aan te tonen dat er een aantal voordelen zijn aan fytomining die traditionele mijnbouw simpelweg niet kan bieden. "Er is een overvloed aan onconventionele ertsen die kunnen worden ontsloten door fytomining", zegt hij. Een voorbeeld is grond die overvloedig aanwezig is in tropische gebieden en die doorgaans 0,5 tot 1 gewichtsprocent nikkel bevat, wat onder de grens ligt waar een bedrijf op winstgevende wijze conventionele stripmijnbouw zou kunnen implementeren.
Stripmijnbouw vindt plaats in dikke grondlagen die meer dan 1 gewichtsprocent nikkel bevatten en die voorkomen in plaatsen als Brazilië, Cuba, Indonesië, de Filippijnen en Nieuw-Caledonië, het Franse grondgebied in de Stille Zuidzee. Dit proces omvat het verwijderen van een laag grond of steen, deklaag genoemd, voordat die naad wordt gedolven voor het doelmetaal. En het gaat gepaard met hoge milieukosten. Omdat nikkel moeilijk te extraheren is, vereist het proces zware machines en grote zuuruitlogingsinstallaties om het metaal van zijn erts te scheiden.
Die nikkelrijke bodems worden echter steeds schaarser – en het zou best kunnen dat een onderaanbod uiteindelijk steeds meer bedrijven ertoe aanzet om fytomining te omarmen. Dat, en het feit dat bio-erts 20 tot 30 gewichtsprocent nikkel bevat, en ook compacter en goedkoper te vervoeren is dan typische ertsen – die schommelen rond de één tot drie gewichtsprocent.
Het is echter onwaarschijnlijk dat grote mijnbouwbedrijven strookmijnen van de ene op de andere dag zullen ruilen voor struikgewas. Daarom is fytoremediatie, een spin-off-technologie die de mijnbouw aanvult in plaats van deze te vervangen, voorlopig misschien wel het hoogst haalbare. Bij stripmijnbouw wordt de omliggende bovengrond bezaaid met giftige metalen residuen. Dit is gewoonlijk samengesteld uit nikkel, kobalt, natrium en cadmium. Met een beetje fysieke of chemische behandeling van de bodem kan men precies de omstandigheden creëren waarin bepaalde hyperaccumulatoren gedijen. Dan kost het geen geld om de site schoon te maken, maar levert dit juist nog extra grondstoffen op.
Van der Ent: "De industrie vraagt steevast om een demonstratie van fytomining op veldschaal om de operationele levensvatbaarheid aan te tonen, maar is niet bereid een dergelijk proefproject te financieren. Ik ben er vast van overtuigd dat als er eenmaal een bewezen velddemonstratie op grote schaal bestaat, dit geld zal aantrekken."Daarom is hij van plan om de proef in Maleisië op te schalen tot bijna 50 acres – wat de toepassing van een hydrometallurgische fabriek op industriële schaal zou vereisen, die het doelmetaal, in dit geval nikkel, scheidt van zijn erts via een medium op waterbasis. Ze hoeven het gewas niet handmatig te verbranden zoals ze nu doen – wat het proces CO2-negatief zal maken.
Anderen lazen ook
