受真菌金屬結合機制啟發的關鍵礦物回收技術
在能源轉型與電動化加速的當下,關鍵礦物正逐漸成為全球產業競逐的核心資源。釩、鎳、鈷等元素不僅支撐電池與儲能技術,也牽動鋼鐵、化工與新材料產業。然而,這些金屬的取得方式長期依賴高溫冶煉與強酸浸出,不僅耗能且碳排高,也伴隨廢水與污染問題。與此同時,大量工業副產物如油飛灰、廢觸媒與冶金殘渣中其實富含可用金屬,卻因回收困難而未被有效利用,形成一種「資源存在,但難以轉化」的供應鏈瓶頸。
自然界中,真菌早已發展出一套精準而高效的金屬處理方式。許多菇類與菌絲體能在複雜環境中選擇性吸附特定金屬離子,並透過其分泌的化學分子與表面結構進行結合與累積。這種能力讓真菌在自然界的礦物循環中扮演重要角色,也提供了一種不同於傳統冶金的思考方向,不依賴極端條件,而是透過分子層級的選擇性來達成分離。
美國新創 Option V Energy將這種「真菌化學」轉化為工程化技術。其核心平台 VantaGrip™ 模擬蘑菇與金屬離子互動的方式,設計出具有選擇性的結合分子,使其能在水相、低溫條件下直接從複雜混合物中抓取目標金屬。這種方法的關鍵不在於「把所有東西溶解再分離」,而是像自然界一樣,直接針對特定元素進行精準捕捉。相較於傳統冶金流程,這不僅降低能源需求,也減少對強腐蝕性化學品的依賴。
這項技術的價值首先應用在釩的回收與再利用。釩是全釩氧化還原液流電池(Vanadium Redox Flow Battery; VRFB)的核心材料之一,而這類電池被視為長時儲能的重要解方,可支撐再生能源的穩定供應。Option V Energy能從油氣產業副產物或燃燒殘渣中回收釩,並轉化為電池級原料,使原本被視為廢棄物的物質重新進入能源系統。此外,回收的釩亦可用於高強度鋼材與功能性材料,使其應用橫跨能源與製造領域。這種「從廢棄物流到高價值材料」的轉換,本質上重新定義了資源的來源,也讓供應鏈更具韌性。
Option V Energy其技術涵蓋原料取得、選擇性萃取、純化與最終產品應用,並與實際產業端接軌,處理如飛灰與廢觸媒等真實來源的材料。這代表其已從仿生概念驗證,進入到供應鏈整合與應用導向的階段,並開始對接儲能、鋼鐵與材料市場需求。其創新不只是提供一種替代冶金技術,而是提出一種新的資源觀:關鍵礦物不再僅來自地下礦脈,而是廣泛存在於既有工業體系之中。當真菌在自然界中以低能耗完成金屬循環,人類也開始學會用更接近自然的方式,重新設計未來的能源與材料供應鏈。
資料來源:AskNature (OptionV Energy, Critical Mineral Sourcing Inspired by Mushroom Chemistry);OptionV Energy官網。




