ABD’de geliştirilen Gluconobacter oxydans mikrobu, çevreci nadir element çıkarımı ve doğal karbon yakalama süreçlerini bir araya getiriyor. Genetiği değiştirilmiş mikrop, karbonu 58 kat daha hızlı hapsediyor.
Cornell University’de görev yapan araştırmacılar, endüstriyel maden çıkarmaya alternatif çevreci bir yöntem geliştirdi. Gluconobacter oxydans adlı mikrop, genetik müdahalelerle yeniden programlanarak nadir toprak elementlerini geleneksel yöntemlerdeki kimyasallar veya yüksek sıcaklıklar olmaksızın çıkarabiliyor. Üstelik bu işlem sırasında çevreye zarar veren asidik çözeltilere gerek kalmıyor.
ABD merkezli çalışma, mikrobun madencilikte kullanılan ağır makinelerin yerini alabilecek potansiyele sahip olduğunu ortaya koyuyor. Genetik olarak güçlendirilen G. oxydans, nadir toprak elementlerini %73’e varan oranda daha verimli şekilde çıkarabiliyor. Bu elementler; rüzgar türbinlerinden elektrikli araç motorlarına, cep telefonlarından savunma sanayine kadar pek çok alanda kritik öneme sahip.
Karbon yakalama süreci 58 kat hızlandı, kimyasal kullanımı gerekmiyor
Bu biyoteknolojik çözüm sadece madencilik için değil, iklim kriziyle mücadelede de önemli bir rol oynayabilir. G. oxydans aynı zamanda doğal karbon yakalama süreçlerini de hızlandırıyor. Magnezyum, demir ve kalsiyum gibi elementlerin CO₂ ile reaksiyona girerek kalıcı minerallere dönüşmesini sağlayan bu mikrop, kayaçların çözünmesini 58 kat hızlandırarak karbonu güvenli şekilde hapsetmeyi mümkün kılıyor.
Bu süreç, yüksek sıcaklık veya basınç olmaksızın, tamamen doğal şartlar altında gerçekleşebiliyor. Cornell’deki araştırmacılar, bu yöntemin aynı zamanda nikel gibi enerji teknolojileri için önemli metallerin yan ürün olarak geri kazanımını da sağladığını belirtiyor.
Genetik mühendislik sayesinde iki aşamalı çevreci kazanım
Araştırma kapsamında yapılan genetik müdahaleler sayesinde mikrobun asit üretimi artırıldı ve içsel sınırlamaları ortadan kaldırılarak nadir toprak elementlerinin çözünme süreci optimize edildi. İki temel genetik değişiklik sayesinde %30 ila %73 arasında verim artışı sağlandı.
Ayrıca, yapılan ikinci bir çalışmada G. oxydans‘ın daha önce bilinmeyen 68 yeni genetik yolak kullanarak metalleri çözebildiği keşfedildi. Bu keşif, mikrobun biyo-lixiviyasyon (biyolojik çözündürme) kapasitesinin %100’ün üzerinde artmasına olanak tanıdı.
Fonlarla geliştirildi, ticarileşme yolunda ilk adımlar atıldı
Proje; ABD Ulusal Bilim Vakfı (National Science Foundation), Enerji Bakanlığı, Cornell Atkinson Sürdürülebilirlik Merkezi ve mezun bağışçıların finansal desteğiyle yürütüldü. Geliştirilen teknoloji, laboratuvar ortamından çıkarılarak uygulamaya yönelik pilot projelerde test edilmeye başlandı.
Çalışmanın liderliğini üstlenen Dr. Alexa Schmitz, şu anda bu teknolojiyi ticarileştirmeyi amaçlayan Ithaca merkezli REEgen adlı girişimin CEO’su olarak faaliyet gösteriyor. Araştırmanın sonuçları Communications Biology ve Scientific Reports dergilerinde yayımlandı.
Türkiye için fırsatlar: Çevreci madencilik ve karbon yönetimi bir arada
Nadir toprak elementlerinin büyük kısmı günümüzde Çin’den ithal ediliyor. Bu durum, tedarik zincirinde jeopolitik riskler yaratıyor. Türkiye’de potansiyel nadir element rezervlerinin bulunduğu Eskişehir, Manisa ve Isparta gibi bölgelerde bu tür mikrobiyal yöntemlerin uygulanması, hem dışa bağımlılığı azaltabilir hem de çevreci madenciliğin önünü açabilir.
Aynı zamanda karbon yakalama potansiyeli sayesinde bu teknoloji, Türkiye’nin iklim hedeflerine ulaşmasına da katkı sağlayabilir. Çimento, enerji ve metalürji gibi sektörlerde karbon salımının azaltılması için doğal koşullarda çalışan bu mikrobiyal çözüm, yenilikçi bir alternatif olarak değerlendirilebilir.
Biyoteknolojinin maden çıkarma ve iklim mücadelesindeki rolü büyüyor
Gluconobacter oxydans örneği, doğadan ilham alan mikrobiyal mühendisliğin hem çevreci madencilikte hem de karbon yakalama çözümlerinde nasıl çığır açabileceğini ortaya koyuyor. Geleneksel yöntemlerin çevresel zararlarını ortadan kaldıran bu yaklaşım, nadir toprak elementlerine olan artan küresel talebi karşılamada sürdürülebilir bir alternatif sunuyor. Türkiye gibi potansiyel maden sahalarına sahip ülkeler için bu teknoloji, hem ekonomik hem de ekolojik bir fırsat anlamına geliyor. Önümüzdeki yıllarda, biyoteknolojinin madencilik ve iklim politikalarıyla entegrasyonu çok daha kritik hale gelecek.
İlgili Makaleler
- Nadir toprak elementleri ve Türkiye: Jeopolitik satrançta yeni kurallar ve yeşil dönüşümün anahtarı
- Türkiye nadir toprak elementlerinde küresel liderliğe hazırlanıyor
- Türkiye, nadir toprak elementleri işleme sürecinde Çin ile işbirliği yapmaya hazırlanıyor
- Türkiye’nin geleceğini şekillendirecek nadir toprak elementleri ve lityum madenciliği
- Kaya mineralleri kullanarak düşük maliyetli karbon yakalama
© 2025 Yeşil Haber