Z Księżyca i Marsa można pozyskiwać rzadkie surowce. Wrocławscy naukowcy pracują nad przełomową metodą

Metodę biologicznego odzyskiwania metali z regolitu księżycowego i marsjańskiego opracowali wspólnie: dr inż. Weronika Urbańska z Wydziału Inżynierii Środowiska PWr, Ewa Borowska – doktorantka w Kolegium Międzywydziałowych Indywidualnych Studiów Matematyczno-Przyrodniczych na Uniwersytecie Warszawskim, dr Jakub Ciążela z Instytutu Nauk Geologicznych PAN i dr hab. Anna Potysz z Uniwersytetu Wrocławskiego.

Naukowcy w swoich badaniach chcą wykorzystać doświadczenia związane z pozyskiwaniem metali z regolitu czyli zwietrzałej, luźnej skały pokrywającej Ziemię. Podobne skały można spotkać też na niektórych planetach i księżycach. Do pozyskiwania z nich metali wykorzystuje się mikroorganizmy ekstremofilne, takie jak mikroglony wulkaniczne, bakterie czy grzyby.

– Wykorzystujemy do tego kilka szczepów mikroglonów z terenów wulkanicznych, gdzie panuje wysokie stężenie metali ciężkich, dwutlenku węgla i siarkowodoru. Żyjące w takim środowisku mikroglony mają naturalne predyspozycje do przystosowania się do trudnych warunków, a dodatkowo ich unikalna budowa sprawia, że mogą ekstrahować metale ciężkie bardzo efektywnie – wyjaśnia Ewa Borowska.

Pozyskiwanie w ten sposób metali mogłoby być wykorzystywane podczas eksploracji Księżyca oraz Marsa. Naukowcy proponują, by surowce pozyskane ze skał znajdujących się bezpośrednio na tych ciałach niebieskich posłużyły do budowy baz, dzięki czemu rozwiązany zostałby problem transportu dużej ilości ładunku.

– Gdy dodatkowo uświadomimy sobie, że już teraz zaczynamy na Ziemi odczuwać braki w surowcach krytycznych, to okazuje się, że pozyskiwanie ich w kosmosie np. właśnie z regolitu może być kluczowe dla planowanych tam badań. Skoro mamy już opracowane metody działające na Ziemi, to dlaczego nie spróbować wykorzystać ich również w kosmosie – mówi dr inż. Weronika Urbańska.

Podobne badania nad wykorzystaniem mikroorganizmów, w tym m.in. grzybów, do odzysku surowców prowadzone są na całym świecie m.in. w zespołach naukowych NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Rozwiązanie naszych naukowców, łączące mikroglony z bakteriami, jest jednak pod tym względem unikatowe. Opracowane rozwiązanie zakłada jednoczesne wykorzystanie bakterii i mikroglonów. W pierwszym etapie bakterie ekstrahują częściowo pierwiastki metali, a w kolejnej fazie w ten proces angażowane są mikroglony. Z powstałej w ten sposób biomasy naukowcy są w stanie odzyskać potrzebne surowce. Naukowcy chcą też opracować rozwiązanie umożliwiające rozrost glonów i bakterii przy minimalnym wykorzystaniu wody.

– Na podstawie wstępnych analiz wyników naszych badań możemy już powiedzieć, że osiągnęliśmy kilkudziesięcioprocentową efektywność w odzysku pierwiastków. Teraz czeka nas dokładna parametryzacja i optymalizacja całego procesu, ale wyniki już teraz są zadowalające i porównywalne do szeroko stosowanych metod chemicznych – zaznacza dr inż. Weronika Urbańska. – Obecnie skupiamy się na odzysku litu, kobaltu, a także miedzi i niklu, które ostatnio zostały wpisane na listę surowców krytycznych, ale w przyszłości chcielibyśmy rozszerzyć badania również o metale ziem rzadkich – dodaje.