«Al igual que investigamos con maíz, trigo y soja, para lograr que estas plantas sean más eficientes en la absorción de nutrientes (nitrógeno, fósforo, potasio), bueno, es necesario que se realicen investigaciones que permitan comprender los mecanismos de la hiperacumulación de metales». dice McNear. «Y luego mejorar eso, ya sea mediante la edición de genes o lo que sea».
ARPA-E está estudiando un tipo específico de suelo para probar estas plantas, conocido como suelo ultramáfico, que tiene un alto contenido de hierro, cobalto, cromo y níquel. Es común donde ha habido actividad volcánica, por ejemplo en el norte de California y el sur de Oregón, pero está presente en todo Estados Unidos, desde Wyoming hasta Pensilvania, y hasta el sur. La concentración de níquel en el suelo ultramáfico probablemente sea demasiado baja para abrir una mina adecuada, pero demasiado alta para cultivar cultivos y otra vegetación.
Con esta nueva financiación, los científicos podrían acentuar o reproducir especies de plantas existentes, modificando la forma en que hiperacumulan níquel. Lo ideal sería que aterrizaran en una planta que crezca rápidamente, por lo que terminarían con una gran cantidad de biomasa rica en níquel para reducirla a cenizas cargadas de metal. «Históricamente, el problema ha sido que no suelen ser plantas muy productivas», dice Brown. “Y el desafío es que hay que tener altas concentraciones de níquel. y alta biomasa para lograr un resultado significativo y económicamente viable”.
Siempre que los científicos puedan encontrar la planta de hiperacumulación adecuada para Estados Unidos, en teoría podría proporcionar más níquel para más baterías. No son sólo las crecientes flotas de vehículos eléctricos las que exigen más baterías: la red también necesitará baterías grandes para almacenar la energía generada por energías renovables como la eólica y la solar. Cuando el sol no brilla y el viento no sopla, los operadores de la red tendrán que recurrir a las baterías para satisfacer la demanda. Las empresas de servicios públicos también están experimentando formas de aprovechar los vehículos eléctricos que se encuentran en los garajes como una red distribuida de energía de respaldo de batería.
Por supuesto, las plantas hiperacumuladoras de ARPA-E tendrían que funcionar bien con los ecosistemas; ciertamente no querrías que se volvieran invasivas y superaran a las especies nativas. Pero la idea es que con el tiempo, la fitominería en realidad mejoraría los suelos, extrayendo suficiente níquel para que eventualmente crezcan otras plantas no hiperacumuladoras. Los hiperacumuladores pueden incluso limpiar suelos contaminados mediante la minería tradicional de níquel, como alrededor de las instalaciones de fundición, como ha experimentado McNear. «Lo que sale por la chimenea se deposita alrededor de esa instalación», dice. «Los agricultores ya no podían utilizar esa tierra porque estaba demasiado enriquecida en níquel, pero podían cultivar una cosecha de níquel y venderla a la fundición, lo que realmente era beneficioso para todos».
Por el momento, ARPA-E se centra en la fitominería de níquel, pero dice que, en teoría, también podría explorar formas para que las plantas extraigan cobalto, cobre o litio. Eso es tecnología verde, en el verdadero sentido de la palabra.