国内の重要鉱物供給源を確保する必要性から、これらの貴重な物質を蓄積する海藻のバイオマイニング研究が米国政府の支援を受けて進められている。
米国エネルギー省の一機関である太平洋北西国立研究所(PNNL)が、海藻から重要鉱物を回収する革新的なプロジェクトを先導している。
バイオマイニング
バイオマイニングは、エネルギー省によると、微生物を使用して水、鉱石、鉱山廃棄物から重要な元素や鉱物を抽出する技術と定義されている。
PNNLの海藻による重要鉱物探索
ワシントン州の国立研究所の研究者たちは、シークイム湾に隣接するPNNL施設で、湾の海水でさまざまな種類の海藻を栽培し、植物組織から重要鉱物を最も効率的に抽出する方法を解明しようとしている。
このプロジェクトは、エネルギー省の高等研究計画局(ARPA-E)から100万ドルの助成金を受けている。ARPA-Eは初期段階の先進エネルギー技術に資金提供し、管理・開発して商業化を促進し、米国の最先端技術を保護している。
ARPA-Eはプロジェクト概要で、PNNLの海水から国内で重要鉱物を生産するための海藻採掘プロジェクトは、バイオプロダクトとレアアース元素採掘産業の両方を変革する可能性があると述べている。
「海洋は、ハイテク応用に必要な多くの重要鉱物の最大の供給源です」と海藻バイオマイニングの主任研究員マイケル・ヒューズマン氏はこのプロジェクトの最近のプレス発表で述べている。「海水を活用し、責任ある方法でそれを行うことができれば、重要物質の国内供給源となる可能性があります」
海藻は重要鉱物の濃度を吸収することが判明している。
「何度もテストを重ねた結果、研究者たちは良好な初期結果を生み出すプロセスを発見しました:十分な海藻が成長した後、研究者たちはまずそれをペースト状に粉砕し、次にそのペーストを目的の鉱物を分離できる酸性液体と混合します」とPNNLは説明している。
研究者たちは、異なる種類の海藻が他の種類よりも特定の重要鉱物をより多く保持することを発見した。褐色のフクス(岩藻)
タイプの海藻はニッケルをより多く保持し、ウルバ(緑色の海レタス)種はレアアースをより多く含んでいる。
このプロジェクトのもう一つの重要な側面は、特定の重要鉱物を得るために異なる海藻を栽培できる可能性である。この特性により、多くの異なる種類の重要鉱物の安定した供給チェーンを構築できる可能性がある。
「多様性が非常に高いため、特定の重要鉱物に適した生物を選んで栽培することができます」とエドマンドソン氏は述べている。「今日の重要鉱物が明日の重要鉱物とは限りません。そして海藻の鉱物バイオ蓄積の柔軟性により、その時々のニーズに合わせて技術を微調整することができるのです」
エネルギー省は、国立研究所の科学技術を活用して、藻類を使用した他の種類のハイテクプロジェクトも探求している。



