澳大利亞國立大學(xué) | 植物如何激發(fā)從廢物中提取價(jià)值的新方法
指南者留學(xué)
2023-01-25 13:54:34
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<p>澳大利亞國立大學(xué)(ANU)的科學(xué)家們正在從植物中汲取靈感,開發(fā)新技術(shù),從資源豐富的廢水中分離和提取有價(jià)值的礦物質(zhì)、金屬和營養(yǎng)物質(zhì)。</p>
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<p>澳大利亞國立大學(xué)的研究人員正在調(diào)整植物的“膜分離機(jī)制”,這樣它們就可以嵌入到新的廢水回收技術(shù)中。這種方法提供了一種可持續(xù)的解決方案,通過從液體廢物中收獲、回收和再利用有價(jià)值的金屬、礦物和營養(yǎng)資源,幫助管理世界糧食、能源和水安全所需的資源。</p>
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<p>這項(xiàng)技術(shù)可以造福農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、海水淡化、電池回收和采礦等一系列行業(yè)。它還可以幫助企業(yè)重新思考如何處理廢物,創(chuàng)造一種從廢水中提取價(jià)值的方法。這項(xiàng)研究也對澳大利亞的洪水和干旱易發(fā)地區(qū)產(chǎn)生了影響。</p>
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<p>據(jù)估計(jì),全球廢水中含有300萬噸磷、1660萬噸氮和630萬噸鉀。從廢水中回收這些營養(yǎng)物質(zhì)可以抵消全球農(nóng)業(yè)對這些資源需求的13.4%。</p>
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<p>廢水中含有的氨和氫分子可以為1.58億戶家庭提供電力。</p>
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<p>“世界上的廢水中含有大量的資源,這些資源非常有價(jià)值,但只能以純凈的形式存在。研究人員面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是如何有效地提取這些有價(jià)值的礦物質(zhì)、金屬和營養(yǎng)物質(zhì),同時(shí)保持它們的純度。”澳大利亞國立大學(xué)植物科學(xué)家副教授凱特琳·拜特說。</p>
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<p>“例如,澳大利亞采礦業(yè)每年產(chǎn)生5億多噸廢物,這些廢物富含銅、鋰和鐵等資源。但目前,液體廢物只是一個(gè)問題;它不能被丟棄也不能被使用。除非每一種資源都能以純粹的形式被分離出來,否則這只是一種浪費(fèi)。”</p>
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<p>“在電池回收領(lǐng)域尤其如此;在廢棄電池中有大量豐富的鋰資源,但我們還不能有效地提取或再利用它。從工業(yè)和城市廢物中獲取資源是向循環(huán)綠色經(jīng)濟(jì)過渡、建設(shè)可持續(xù)未來以及減少碳足跡的關(guān)鍵一步。”</p>
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<p>研究人員研究了幫助植物識別和分離土壤中含有的不同金屬、礦物質(zhì)和營養(yǎng)分子的特殊分子機(jī)制,使它們能夠?qū)⒑玫暮蛪牡膮^(qū)分開來——這是植物生長和發(fā)育所必需的基本生物過程。</p>
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<p>Byrt副教授說:“硼、鐵、鋰和磷等資源被用于電池技術(shù),植物是分離這類資源的大師。”</p>
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<p>氨是一種用于制造肥料的化合物,也是作物生產(chǎn)中的一種重要材料,是科學(xué)家們正在尋求從廢液中提取的另一種關(guān)鍵資源。</p>
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<p>Byrt副教授說:“化肥成本正在飆升,這給澳大利亞農(nóng)民帶來了很大的壓力,他們負(fù)擔(dān)得起這些更高的價(jià)格,但我們浪費(fèi)了大量的這些分子,這導(dǎo)致了環(huán)境問題。”</p>
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<p>氨也是氫燃料的關(guān)鍵儲(chǔ)存分子。因此,隨著我們繼續(xù)發(fā)展氫燃料工業(yè),對氨作為儲(chǔ)存分子的需求將會(huì)增加,因?yàn)闅淙剂瞎I(yè)將能夠?qū)?chǔ)存的氫運(yùn)輸?shù)礁鞯兀⒆罱K將其用作汽車和其他技術(shù)的潛在燃料來源。”</p>
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<p>Byrt副教授說,精確分離技術(shù)的進(jìn)步還可以為澳大利亞各地易受洪水和干旱影響的社區(qū)提供安全,為他們提供便攜式、安全可靠的清潔飲用水,以應(yīng)對氣候變化導(dǎo)致的天氣事件惡化。</p>
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<p>“清潔的水和營養(yǎng)資源的安全是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)。開發(fā)可持續(xù)管理這些資源的技術(shù)對澳大利亞和全球的糧食安全至關(guān)重要。”</p>
<p>這項(xiàng)研究發(fā)表在《新植物學(xué)家》雜志上。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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