西方突然发现:最赚钱的矿,可能不用挖了

2026-05-26 | 来源: 自由财经 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

随着全球科技竞争与能源转型加速，稀土资源的重要性正迅速攀升，但传统金属采矿往往对环境造成严重破坏，通常涉及大规模砍伐森林，也会产生有毒尾矿与废弃物，可能渗入环境，危害人类与野生动物。由于加工过程高度耗能，也常伴随大量温室气体排放。利用植物萃取土壤金属的“植物采矿”（Phytomining）概念由于对环境更加友善，越来越被学界重视，尽管目前还没有任何植物采矿技术实现商业化，但前景可期。

《德国之声》报道，在阿尔巴尼亚北部的一片田地上，农民正穿梭于一排排黄芥菜间进行作业，而他们收获的作物并非这些植物，而是重金属“镍”，这种种植的作物，是目前学界已知的721种“超累积植物”（Hyperaccumulator）之一。

科学界把能吸收土壤中一种或多种重金属的植物，称为超累积植物，它们演化出将这些重金属储存在茎、叶或汁液中的能力，这是一种带有毒性的防御机制，用来对抗掠食者与病原体；但对植物本身而言，这些金属并不会造成伤害。

而阿尔巴尼亚这片田地土壤中的镍含量过高，不适合种植粮食作物；但同时又不足以支撑传统矿场开采。根据新创公司Metalplant共同创办人马茨纳（Eric Matzner）的说法，这正是植物采矿的理想条件。该公司在特罗波耶（Tropoje）附近经营一块10公顷的试验农地。

报道提到，齿丝荠属（Odontarrhena）植物会吸收并储存金属，当植物被收割并干燥后，其干重中约有2%是镍。 Metalplant将植物研磨并焚烧，留下灰烬浓缩物，也就是所谓的“生物矿石（bio-ore）”。这些灰烬会经过清洗，并利用硫酸转化为液体，再经过过滤与结晶，制成硫酸镍，这是一种需求极高的原料，广泛用于大型电池，例如电动车电池。

龙莓草可提取稀土金属

无独有偶，另据《Gizmodo》报道，北卡罗莱纳州立大学（NC State）生物化学家多尔蒂（Colleen Doherty）的研究团队，也宣布了一项新的技术，使得从北美洲常见的原生植物“美洲商陆”（Phytolacca americana，又称龙莓草）中提取稀土金属成为可能。

多尔蒂的团队将美洲商陆种植于酸性矿山排水污泥中，这是一种常见且通常富含重金属的废弃物，为了让植物采矿技术最佳化，团队使用萤光光谱技术（fluorescence spectroscopy），比传统方法更温和测量这些植物体内稀土物质的浓度。

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而传统测量方法“电感耦合电浆质谱”（inductively coupled plasma mass spectroscopy）需将植物样本烧成灰烬。多尔蒂表示：“新方法非常快速，且不会破坏植物，使我们能重复测试同株植物。”这种非破坏性的持续监测，有助稀土元素浓度达最佳状态时采收植物。

科学家最早在1980年代开始使用超累积植物，来清理受到矿场或冶炼厂污染的土壤。但直到1990年代，科学家才开始思考：如果把植物吸收的这些贵重金属加以利用会怎样？这个概念被称为“植物采矿”（Phytomining）。

据《bioGraphic》报道，截至目前为止，大多数植物采矿都集中在镍上，在已知的721种超累积植物中，有超过500种能够吸收镍。对这些植物而言，这与所有复杂的演化特征一样，为了生存。

最新研究使从北美洲常见的原生植物“美洲商陆”中提取稀土金属成为可能。（图撷取自Wikipedia）

蛇纹岩土壤富含金属镍

全球各地因地质组成不同，部分土壤富含镍，例如由蛇纹岩（Serpentine）或超基性岩（Ultramafic Rock）构成的土壤，而对大多数植物来说，高浓度的镍具有致命性；但超累积植物已演化出将金属吸收进自身组织的能力，使原本有毒的土壤反而成为生长优势。一些科学家认为，这些植物体内高浓度的镍，甚至有助于抵御病原体与昆虫啃食。