“Coltivare” il Nichel e le terre rare. Una start-up utilizza piante infestante per estrarre metalli strategici

Ogni primavera, le strade montuose dell’Albania e dell’Europa meridionale sono improvvisamente costeggiate da sorprendenti erbacce gialle con foglie oblunghe e piccoli fiori. Parente di broccoli, cavoli e senape selvatica, l’Odontarrhena chalcidica si è sapientemente adattata ai terreni rocciosi di questo Paese balcanico, inadatti alla maggior parte degli altri tipi di vegetazione a causa dell’elevato contenuto di nichel.

Questa pianta ha sviluppato la capacità non solo di sopravvivere in questo ambiente, ma anche di sfruttarne la tossicità a proprio vantaggio: la pianta estrae il nichel dal terreno e lo immagazzina nelle foglie e negli steli, il che, secondo i botanici, serve a difendersi da predatori e malattie.

Ma questa manovra difensiva potrebbe anche fare di questa erbaccia dall’aspetto insignificante uno strumento fondamentale per l’estrazione non invasiva di metalli rari e preziosi.

Campi sperimentali di Odontarrhena chalcidica

Da anni gli scienziati sanno che le piante come O. chalcidica, note come iperaccumulatrici, possono essere raccolte e bruciate per estrarre il nichel contenuto nelle loro cellule. Si tratta del cosiddetto phytomining.

Ora si passa dalla scienza all’industria, lavorando per applicare la fitominerazione su una scala che potrebbe effettivamente mettere un freno alla domanda globale di nichel, utilizzato nei pannelli solari, nelle turbine eoliche e nelle batterie agli ioni di litio che alimentano i veicoli elettrici.

Una di queste è Metalplant, una startup fondata quattro anni fa da tre imprenditori americani e albanesi.

Metalplant ha collaborato con i ricercatori dell’Università Agraria di Tirana in Albania per trasformare l’O. chalcidica da semplice pianta infestante in una coltura di valore. L’azienda stima che la pianta possa produrre da 100 a 400 kg di nichel per ettaro in una stagione di crescita. In teoria, ciò significa che l’intera domanda globale di nichel nel 2020 potrebbe essere soddisfatta coltivando l’O. chalcidica su circa 60 mila km2 , più o meno due volte la superficie della Sicilia. Sebbene Metalplant non abbia ancora rivelato i suoi acquirenti, lo scorso giugno ha raccolto il suo secondo lotto di O. chalcidica , contenente alcune centinaia di chili di prezioso nichel.

Odontarrhena chalcidica

Eric Matzner, uno dei tre cofondatori di Metalplant, non crede che soppiantare l’intera catena di approvvigionamento globale di nichel sia un obiettivo realistico a breve termine.

Ma immagina che la sua azienda possa fornire una fonte di nichel più pulita, che non causi il tipo di deforestazione, l’inquinamento dell’aria e dell’acqua e il sequestro delle terre indigene che si registrano in Indonesia, il più grande produttore mondiale di questo metallo.

Sebbene le miniere di nichel tradizionali godano attualmente di un vantaggio in termini di costi dovuto alle loro dimensioni, Metalplant intende diventare competitiva fornendo un servizio aggiuntivo: la rimozione dell’anidride carbonica.

L’azienda utilizza una tecnica nota come “ enhanced rock weathering”, che prevede lo spargimento di rocce frantumate contenenti minerali di silicato sui campi di O. chalcidica durante la loro crescita. Questi detriti rocciosi non solo aumentano i rendimenti reintegrando il nichel nel terreno, ma reagiscono anche con l’anidride carbonica presente nell’aria per bloccare il gas serra sotto forma di solido, che viene poi lavato via dalla pioggia e infine depositato nell’oceano.

Il risultato, che l’azienda chiama nickel “carbon negative”, può essere acquistato dalle case automobilistiche che intendono compensare le proprie emissioni di carbonio. In teoria, questo potrebbe consentire a un veicolo elettrico di dichiarare la neutralità del carbonio per il suo intero ciclo di vita.

Nichel metallico

E non sono solo le case automobilistiche a essere interessate: I ricercatori dell’Università di Lorena a Nancy, in Francia, hanno recentemente stretto una partnership con l’acciaieria Aperam per utilizzare il nichel fitominato nella produzione di acciaio inossidabile.

Nel marzo dello scorso anno, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha annunciato che avrebbe finanziato la ricerca sulla fitominerazione,, ramite il progetto ARPA-E , cercando di rendere il processo più efficiente e di aumentarne la scala, con l’obiettivo finale di incrementare la catena di approvvigionamento nazionale di nichel e di ridurre le importazioni.

Aziende come Metalplant hanno ancora molta strada da fare prima di riuscire a sottrarre acquirenti ai produttori di nichel affermati in Indonesia.

Ma l’Albania presenta alcuni altri vantaggi: Le sue montagne sono ricche di olivina, una roccia ideale per l’ERW, e le sue numerose dighe idroelettriche forniscono l’energia rinnovabile necessaria per frantumare queste rocce in modo da poterle spargere e sequestrare l’anidride carbonica. Secondo Matzner, gli agricoltori albanesi sono alle prese con raccolti scarsi e con l’esodo dei giovani verso le città e l’estero, il che significa che accolgono con favore la possibilità di esplorare nuove opportunità economiche. Per come la vede lui, “stiamo letteralmente facendo crescere i soldi sugli alberi”.