W dobie narastającego kryzysu klimatycznego naukowcy nieustannie poszukują skutecznych metod trwałego usuwania dwutlenku węgla, którego wzrost zawartości w ziemskiej atmosferze doprowadził w ostatnich dekadach do intensyfikacji efektu cieplarnianego. Jedną z obiecujących technologii jest mineralna karbonatyzacja, proces polegający na trwałym wiązaniu CO₂ w strukturach minerałów węglanowych (Fig. 1). Idealnym materiałem dla wspomnianej technologii są skały ultramaficzne ponieważ zbudowane są z krzemianów magnezu (tj. forsteryt lub minerały z grupy serpentynu), które stosunkowo łatwo reagują w środowisku bogatym w CO₂, tworząc węglany magnezu oraz krzemionkę. Jednak zagadnieniem, które dotychczas nie było szerzej uwzględniane w badaniach nad mineralną karbonatyzacją jest analiza mobilności pierwiastków metalicznych, które są obecne we wspomnianych skałach w stosunkowo wysokich stężeniach.

Zespół badaczy z Uniwersytetu Wrocławskiego w składzie Jakub Kierczak, Anna Pietranik, Błażej Cieślik, Krzysztof Turniak oraz Natasza Markiewicz we współpracy z Alicją Łacińską (British Geological Survey) oraz Arturem Pędziwiatrem (SGGW w Warszawie) od 2022 roku realizuje projekt badawczy, finansowany w ramach konkursu OPUS (2021/43/B/ST10/01594) którego głównym celem jest analiza mobilności metali w trakcie mineralnej karbonatyzacji skał ultramaficznych.

Pierwsze wyniki uzyskane w ramach realizowanego projektu właśnie ujrzały światło dzienne. Na podstawie eksperymentu, w którym częściowo zserpentynizowany perydotyt poddano reakcji z CO2 w warunkach podwyższonej temperatury (185°C) i ciśnienia (100 bar PCO2) dokonano kilku interesujących obserwacji. Jeden z głównych składników badanej skały – forsteryt, który jednocześnie jest ważnym nośnikiem niklu, uległ w trakcie 96-godzinnego eksperymentu prawie całkowitemu rozpuszczeniu (Fig. 2). W efekcie tej reakcji powstał węglan magnezu (syntetyczny odpowiednik magnezytu), krzemionka a także fazy reprezentujące krzemiany warstwowe. Zdecydowana większość niklu uruchomionego w wyniku eksperymentu została ponownie związana właśnie przez te ostatnie, natomiast w roztworze po eksperymencie zanotowano niewielkie stężenia tego pierwiastka.