社会必须转向可再生能源和化石燃料的化学替代品，以减缓并最终阻止全球气候变化。不应对这一挑战就意味着人类将承受全球气候变化带来的日益严重的灾难性影响。最重要的一步将是以确保能源和经济安全的方式取代化石燃料和有机化学品。

　　在碳中和或负碳光伏、风能、电池和催化技术方面的大量支出将是取代化石燃料的必要条件。这些技术将需要大量目前稀缺的关键矿物和材料(CMM)昇得源体育。铂族金属(PGM)、稀土元素(REE)、金昇得源体育、银、锂、铜镍都是所需的部分。接下来的问题是为CMM创造新的、可再生的资源。

　　一项新的研究表明，可再生燃料、化学品和CMM的一个重要的新来源可能是含有污染物的废水，这些污染物可以成为未来的可再生资源。根据发表在《PLOS Water》杂志上的一项研究，环境生物技术为从废水中回收可再生燃料、化学品和CMM提供了机会。

　　这项研究由亚利桑那州立大学Biodesign Swette环境生物技术中心的BruceE. Rittmann领导，他将环境生物技术定义为与微生物群落形成伙伴关系，为人类社会提供可持续性服务。

　　含有化学形式CMM的废水流是水污染物。大多数情况下，废水流中的CMM是氧离子，这意味着它能与氧气（O）结合并以水溶性阴离子的形式存在。在进行生物还原时，某些细菌可以将CMM转换成不溶于水、可回收且有价值的化学形式。

　　铂、钯、铑、钌、铱和锇(Pt、Pd、Rh、Ru、Ir和Os)，以及金(Au)和银(Ag)，是这种生物还原的一个重要实例。某些细菌通过使用这些氧离子作为呼吸电子受体，产生元素纳米颗粒，保存在围绕细菌的细胞外聚合物物质（EPS）中。

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　　第二个重要的例子与稀土元素（REE）（如钇Y、镧La、镝Dy和钕Nd）、锂（Li）、铜（Cu）和镍（Ni）有关，它们与碳酸盐（CO32-）、氢氧化物（OH-）或由硫酸盐还原细菌（SRB）产生的硫化物（S2-）一起沉淀。对于硫化物，金属硫化物成为被保留在EPS中的纳米颗粒。它们也可以通过定期的生物膜集成来回收。

　　用于生物还原的实用环境生物技术有两个特点。它通过提供一个电子供体，使细菌可以利用它来吸收MMC或硫酸盐。氢气是最好的选择行业新闻，因为它可以使用上述方法以可持续的方式产生，而且它可以作为硫酸盐昇得源体育、所有铂族金属以及金和银的电子供体。

　　其次，该技术必须提供良好的生物量保留，因为有能力的细菌是自养生物(将二氧化碳作为碳源，生长缓慢)。氢基膜生物膜反应器(MBfR)是这种情况下的理想选择，因为它直接将氢气输送到生活在气体转移膜上的生物膜上。（来源：techexplorist）

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