Dưới chân ngọn núi Kinabalu cao nhất Malaysia, một loài thực vật quý hiếm tên Phyllanthus rufuschaneyi có khả năng hấp thụ lượng lớn niken từ lòng đất giàu kim loại.
Phyllanthus rufuschaneyi thuộc nhóm cây “siêu tích luỹ” kim loại. Giữa nhóm cây hiếm này, Phyllanthus rufuschaneyi nổi bật nhờ khả năng hấp thụ niken hàng đầu thế giới.
Giờ đây, Malaysia đang tìm cách khai thác “báu vật tự nhiên” này như một nguồn thay thế cho khai thác niken truyền thống. Quy trình này gọi là khai khoáng thực vật (phytomining).
NanoMalaysia Bhd (NMB) là một cơ quan trực thuộc Bộ Khoa học, Công nghệ và Đổi mới Malaysia (MOSTI). Họ tin rằng có thể thu được lượng niken và coban đáng kể từ Phyllanthus rufuschaneyi và một số loài bản địa khác, bổ sung cho nguồn cung từ khai khoáng thông thường. Những kim loại này là thành phần thiết yếu trong pin lithium-ion ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị hiện đại.
CEO Rezal Khairi Ahmad của NMB cho biết cây Phyllanthus rufuschaneyi đang được trồng tại Vườn Niken Kampung Monggis nằm dưới chân núi Kinabalu để phục vụ khai khoáng thực vật.
“Phyllanthus rufuschaneyi được bảo vệ như một báu vật quốc gia tại công viên bang Sabah vì độ hiếm có trên thế giới. Loài cây này có thể chiết xuất niken nhiều hơn 25% so với bất kỳ cây siêu tích lũy nào khác”, ông Rezal cho biết.
CEO Rezal Khairi Ahmad của NMB
NMB hiện đang tiên phong phát triển công nghệ linh kiện xe điện trong nước. Cơ quan này kỳ vọng rằng khai khoáng thực vật sẽ trở thành nguồn cung niken bền vững cho ngành công nghiệp này.
“Khai khoáng thực vật là một phương pháp cực kỳ bền vững để chiết xuất niken từ đất”, CEO Rezal nói thêm. Dự án chính thức được khởi động cách đây vài tháng, sau khi nhận được giấy phép nghiên cứu và tiếp cận từ chính quyền bang Sabah.
Nói một cách đơn giản, quá trình khai khoáng thực vật là trồng cây trên đất giàu niken và để chúng phát triển trong khoảng một năm rưỡi. Thời gian này đủ để rễ cây hấp thụ kim loại. Sau đó, cành và lá cây sẽ được cắt tỉa, đem đốt lấy tro và tinh luyện để thu hồi niken.
Ngoài Phyllanthus rufuschaneyi, dự án còn sử dụng hai loài khác là Rinorea bengalensis và Alyssum argenteum.
Theo ông Rezal, với phương pháp này, có thể thu được khoảng 20.000 microgram niken trên mỗi gram sinh khối thực vật, tương đương khoảng 40 kg niken/mẫu Anh hoặc 100 kg/ha.
Ông dự kiến việc thương mại hóa khai khoáng thực vật có thể bắt đầu vào cuối năm 2026, nhưng không tiết lộ chi phí hay mức giá sản phẩm.
NMB cũng đang lên kế hoạch ứng dụng khai khoáng thực vật để tái chế pin lithium-ion đã qua sử dụng – bao gồm cả pin xe điện – bắt đầu từ năm 2026. Cụ thể, họ sẽ trộn đất với pin đã nghiền vụn và trồng cây siêu tích lũy lên đó.
“Cây sẽ hấp thụ niken từ pin đã sử dụng. Đây sẽ là một mô hình kinh tế tuần hoàn… giúp chúng tôi tái chế pin lithium-ion, dù là từ xe điện hay các nguồn khác”, ông Rezal cho biết.
Nhà nông học người Mỹ Rufus Chaney – người khởi xướng ý tưởng khai khoáng thực vật vào năm 1983 – chia sẻ với Nikkei Asia rằng đã có hơn 800 loài thực vật được xác định có khả năng tích lũy niken.
Loài Phyllanthus rufuschaneyi được chuyên gia thực vật Antony van der Ent và nhóm khảo sát thực vật tại Sabah phát hiện vào năm 2018. Van der Ent đặt tên loài theo tên Rufus Chaney để ghi nhận vai trò tiên phong của ông trong lĩnh vực này.
Hiện cả Van der Ent và Chaney đều là cố vấn cho công ty Pháp Botanickel – đơn vị cũng đang triển khai khai khoáng thực vật thương mại tại Malaysia.
Theo ông Chaney, Phyllanthus rufuschaneyi phát triển nhanh, thích nghi tốt với khí hậu rừng mưa nhiệt đới của Sabah. Ông cho biết việc sử dụng phân bón còn giúp tăng năng suất sinh khối và hàm lượng niken tích lũy trong cây.
Nhiều nghiên cứu đang được triển khai tại Sabah và một số đảo có đất serpentine. Đây là loại đất chứa lượng lớn kim loại nặng như niken và sắt. “Tôi tin rằng tiềm năng lợi nhuận và yếu tố xanh của khai khoáng thực vật sẽ thuyết phục được nhiều doanh nghiệp theo đuổi mô hình này”, ông Chaney nhận định.
Ông nhấn mạnh, so với khai thác lộ thiên thì khai khoáng thực vật hạn chế gây ô nhiễm môi trường hơn.
Báo cáo của Diễn đàn Năng lượng Quốc tế (IEF) công bố tháng 1/2024 cũng cảnh báo rằng hoạt động khai thác niken đã gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước và sức khỏe cộng đồng. Ngoài ra, việc chặt phá rừng còn dẫn đến suy giảm đa dạng sinh học, giảm khả năng chống xói mòn và chống ô nhiễm không khí.
Chưa dừng lại ở đó, quá trình tinh luyện quặng niken còn tác động tiêu cực đến môi trường. Luyện kim niken là quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng, tạo ra lượng lớn khí nhà kính và bụi mịn.
Theo Nikkei Asia
