Malaysia đang trồng một loài thực vật quý có tên Phyllanthus rufuschaneyi có công dụng thu hút nickel có trong đất. Quá trình này gọi là phytomining – khai mỏ thực vật hay dùng cây trồng để khai thác kim loại.
Trong khi đó, nickel hay cobalt là nguyên tố kim loại có giá trị, đóng vai trò quan trọng trong ngành luyện kim, năng lượng tái tạo và xe điện.
Khai mỏ giá trị “báu vật quốc gia”
Phyllanthus rufuschaneyi mọc dưới chân Kinabalu, ngọn núi cao nhất Malaysia. Loài cây này có khả năng hấp thụ nickel từ đất giàu kim loại trong khu vực.
Phyllanthus rufuschaneyi được biết đến là loài thực vật có khả năng siêu tích tụ, nổi bật với khả năng hấp thụ nickel cao nhất thế giới. Hiện chính phủ Malaysia đang tìm cách khai thác “kho báu thiên nhiên” này như một nguồn nickel thay thế thông qua một quy trình được gọi là khai mỏ thực vật.
NanoMAlaysia Bhd (NMB), cơ quan trực thuộc Bộ Khoa học, Công nghệ và Đổi mới sáng tạo (MOSTI), tin rằng họ có thể thu hồi đủ nickel và cobalt – thành phần thiết yếu của pin lithium-ion – từ Phyllanthus rufuschaneyi và các loài thực vật bản địa khác để bổ sung cho hoạt động khai mỏ truyền thống.
CEO Rezal Khairi Ahmad của NMB nói với rằng Phyllanthus rufuschaneyi đang được trồng tại Nickel Garden Kampung Monggis ở Ranau, một thị trấn ở Borneo dưới chân núi Kinabalu, để sử dụng trong khai mỏ thực vật.
“Phyllanthus rufuschaneyi đang được bảo vệ như một báu vật quốc gia tại công viên Sabah vì thuộc loại rất hiếm trên thế giới. Loại cây này có thể chiết xuất nhiều hơn 25% nickel so với bất kỳ loại cây siêu tích tụ nào khác”, Rezal giải thích.
NMB đang dẫn đầu các nỗ lực phát triển công nghệ sản xuất linh kiện xe điện tại Malaysia và hy vọng rằng khai mỏ thực vật cuối cùng sẽ trở thành nguồn nickel khả thi cho ngành công nghiệp.
“Khai mỏ thực vật là một cách bền vững cao để chiết xuất nickel từ đất”, Rezal nói. Ông cho biết dự án đã khởi động cách đây bốn tháng sau khi có được giấy phép nghiên cứu và tiếp cận từ chính quyền tiểu bang Sabah.
Nói một cách đơn giản, phytomining hoạt động bằng cách trồng cây trong đất giàu nickel và để cây phát triển trong khoảng thời gian cần thiết chừng một năm rưỡi. Rễ cây sẽ hấp thu nickel. Con người sau đó sẽ thu hoạch cành và lá cây, rồi đem đốt. Sau đó, người ta sẽ xử lý tro để thu nickel.
Dự án phytomining của NMB đang được thực hiện theo Sáng kiến Công nghệ Lưu trữ Năng lượng NanoMalaysia (NESTI), một chương trình phát triển và thương mại hóa các hệ thống lưu trữ năng lượng. Ngoài Phyllanthus rufuschaneyi, dự án còn sử dụng Rinorea bengalensis, một loài bản địa khác, và Alyssum argenteum, loài không phải bản địa của Sabah.
Theo Rezal, thông qua phytomining, có thể thu được 20.000 microgam nickel trên một gam sinh khối thực vật, tương đương với khoảng 40 kg nickel trên một mẫu Anh hoặc 100 kg trên một ha.
Ông dự kiến thương mại hóa khai thác thực vật nickel vào cuối năm 2026, nhưng không đi sâu vào chi tiết về chi phí của phương pháp này hoặc giá của sản phẩm.
NMB cũng đang tìm cách sử dụng khai mỏ thực vật để tái chế pin lithium-ion đã qua sử dụng, bao gồm cả pin từ xe điện, bắt đầu từ năm 2026. Kế hoạch của NMB là trồng các loại cây siêu tích tụ trên đất có trộn pin đã qua sử dụng bị nghiền nát.
“Cây có thể hút hay chiết xuất nickel từ pin đã qua sử dụng. Điều này sẽ tạo ra một nền kinh tế tuần hoàn, giúp tái chế pin lithium-ion đã qua sử dụng từ xe điện hay các nguồn khác”, Rezal cho biết.
Tăng năng suất khai thác nickel
Rufus Chaney, nhà nông học môi trường người Mỹ, người tiên phong trong khái niệm khai thác thực vật vào năm 1983, nói với Nikkei Asia rằng hơn 800 loài thực vật đã được xác định là cây siêu tích tụ nickel.
Chuyên gia thực vật Antony van der Ent và nhóm thám hiểm thực vật Sabah đã phát hiện cây Phyllanthus rufuschaneyi năm 2018. Van der Ent đặt tên cho loài cây này theo tên Rufus Chaney để vinh danh vai trò của Chaney trong lĩnh vực khai mỏ thực vật.
Van der Ent và Chaney đều là cố vấn cho công ty Botanickel của Pháp. Công ty này cũng đang tiến hành khai mỏ thực vật nickel thương mại tại Malaysia.
Theo Chaney, người cũng điều hành công ty tư vấn Chaney Environmental, Phyllanthus rufuschaneyi phát triển nhanh và thích nghi tốt với môi trường rừng mưa nhiệt đới của Sabah.
Ông cho biết thêm, sử dụng phân bón có thể làm tăng thêm sản lượng sinh khối và nồng độ nickel của loài cây này.
Nghiên cứu đang được tiến hành để cải thiện năng suất cây trồng và tích lũy nickel ở Sabah và các quốc đảo khác có đất serpentine, một loại đất có hàm lượng kim loại nặng cực cao như nickel và sắt.
Giảm ô nhiễm môi trường do khai thác mỏ
Chaney cho biết: “Tôi tin rằng tiềm năng lợi nhuận và tính xanh của khai mỏ thực vật nickel sẽ được các công ty khai mỏ chú ý và đầu tư cho quá trình khai mỏ thực vật”.
Ông cho biết thêm rằng khai thác thực vật gây ô nhiễm ít hơn nhiều so với khai thác mỏ lộ thiên, vốn là phương pháp khai thác quặng nickel ở các vùng nhiệt đới.
Báo cáo của Diễn đàn Năng lượng Quốc tế (IEF) hồi tháng 1-2024 đã nêu bật tình trạng ô nhiễm nước trầm trọng gần các mỏ nickel, gây hại cho sinh vật thủy sinh và sức khỏe cộng đồng. Báo cáo cũng nêu ra tình trạng phá hủy môi trường sống và nạn phá rừng là những tác động bổ sung, với các tác động lan tỏa làm giảm đa dạng sinh học và giảm khả năng phòng vệ chống xói mòn và ô nhiễm không khí.
Và sau khi quặng nickel được khai thác, quá trình tinh luyện nickel sẽ tiếp tục tác động đến môi trường. Ví dụ, luyện nickel là một quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng, thải ra một lượng lớn khí nhà kính và vật chất dạng hạt.
Giá nickel hiện tại trên thị trường quốc tế dao động quanh mức 15.500 đô la/tấn. Hôm 8-5, trang Investing.com nói giá nickel giao trong tương lai là 15.520 đô la/tấn. Theo YCharts, giá nickel hiện giảm khoảng 6% so với tháng trước và khoảng 17% so với cùng kỳ năm ngoái.
Giá cobalt tăng mạnh trong quí 1-2025 do nhà cung cấp chính là Cộng hòa Dân chủ Congo (DRC) tuyên bố tạm dừng xuất khẩu trong bốn tháng đầu năm. Theo YCharts, giá cobalt tháng 4-2025 dao động quanh mức gần 31.000-33.000 đô la tấn, tăng hơn 45% so với tháng trước đó và 11,5% so với năm trước.
Theo Nikkei Asia, Investing.com, YCharts
Ricky Hồ / BSA Media
