关键金属如镍、钴、锂等在现代科技和工业中扮演着不可或缺的角色，广泛用于电池制造、电子设备、国防装备和新能源汽车等领域。然而，长期以来，全球关键金属的提炼和加工几乎被中国垄断，给美国的供应链安全和经济发展带来了巨大挑战。正是在这样的背景下，Nth Cycle这家由麻省理工学院教授Desirée Plata联合创立的公司，凭借其革命性的电提取炼制技术，正在美国本土成功打造新的关键金属炼制生态系统。Nth Cycle的出现，不仅是技术创新的体现，更象征着美国迈向关键原材料自主供应和绿色循环经济的关键一步。Nth Cycle开发的核心技术被称为电提取技术，这是一种基于电化学原理，通过电流驱动将金属离子从废料和矿石中高效分离出来的新型工艺。与传统炼金方法相比，电提取极大地减少了对高温加热和大量有害化学药剂的依赖，不仅降低了能源消耗，还显著减少了温室气体排放和环境污染。
公司设计了一套模块化的炼制设备，昵称为“The Oyster（牡蛎）”，这种系统小巧灵活，能够直接部署在废料回收厂或矿区旁边，实现就地提炼。该设计大大缩短了建设周期，减少了运输成本，同时提高了炼制效率。公司首个商业化系统已在俄亥俄州费尔菲尔德的2万平方英尺厂房投入运营，专注于电池废料中的镍和钴提取，成功产出首批国内优质混合氢氧化物（金属中间体），为美国市场提供了珍贵的本土关键材料。Nth Cycle创始团队由MIT的Desirée Plata教授、CEO Megan O’Connor和首席科学家Chad Vecitis组成，他们在电化学和环境工程领域拥有深厚的学术背景和研发经验。O’Connor博士早年与Plata教授在杜克大学合作研究电提取技术，后来加入Nth Cycle领导公司的商业化进程。团队的愿景是通过填补美国关键金属炼制的空白，将美国打造为全球最大的关键金属生产国，从而降低对海外供应链尤其是中国的依赖，强化国家经济安全。
目前全球约85%的关键金属精炼业务集中在中国，这不仅带来经济风险，也存在国家安全隐患。美国拥有丰富的矿藏资源和大量废旧电子设备资源，但长期以来由于炼制工艺成本高、环境法规严格等原因，国内炼制能力严重不足，大量矿石和回收材料都须远赴海外处理。Nth Cycle迎难而上，利用电提取的绿色技术优势，打造适应分散废料和矿产资源的模块化炼制方案，这不仅降低了环境影响，也解决了分散资源的集中处理难题。电提取技术的环保优势尤为显著。传统炼制工艺广泛采用高温熔炼和多种强酸强碱化学试剂，这些过程能耗巨大，且酸碱运输与存储带来安全隐患，排放气体覆盖范围广泛，对空气和水体造成污染。相较之下，电提取过程通过电流驱动金属离子沉积，实现精准分离，极大减少有害物质生成与排放。
节能环保特性使其成为未来炼制业发展的重要方向。Nth Cycle的业务模式也创新地采用“炼制即服务”的理念，公司拥有炼制设施，客户仅需提供废料或矿石，完成成品购买。通过与废料收集站、电子回收企业以及制造商合作，Nth Cycle推动废旧资源的循环利用，提升了材料价值链的整体效率和可持续性。公司不仅聚焦于电池废料中的关键金属回收，也开始探索更广泛的应用，包括油气行业废弃催化剂中的钴镍回收，未来计划拓展至矿业尾矿和采矿废料，覆盖关键金属全产业链的绿色炼制需求。成立之初，Nth Cycle获得了美国能源部的早期支持，展现科研成果强大的转化潜力。Plata教授加盟MIT后，借助MIT工业联络项目和创业加速器STEX25的平台，获得了丰富的创业生态资源、人才支持和战略资本，这为公司快速发展奠定了坚实基础。
团队强调，能够扎根剑桥创新氛围、集聚顶尖技术力量，是Nth Cycle成功关键之一。除了技术和资本支持，Nth Cycle也关注地方经济和就业复兴。俄亥俄州费尔菲尔德工厂的员工多来自当地传统汽车制造和化工行业，随着传统产业转型升级，他们在Nth Cycle的新型炼制业务中找到了新的成长机会，实现了经济与社会的双重价值。总的来看，Nth Cycle的兴起与电提取技术的应用，代表了美国关键金属炼制的一场深刻变革，它兼顾技术创新、环保可持续和产业升级，推动了本土资源更多地转化为高附加值材料产品。随着全球绿色能源转型的深入，市场对电动汽车、新能源储能和高端制造等领域关键金属的需求持续攀升。美国需要摆脱对外部炼制依赖，实现供应链自主安全。
Nth Cycle的解决方案为实现这一目标提供了可行路径，同时也是推动循环经济和低碳工业发展的示范案例。未来，随着技术成熟和产业规模扩大，Nth Cycle有望在美国各地甚至欧洲布局更多“Oyster”模块化设备，构建多元化供应链网络。公司将继续研发创新工艺，提升材料回收率和产品纯度，助力绿色制造和战略资源保障。Nth Cycle不仅为废旧电池和工业废弃物带来了新的价值，也为美国挖掘本土矿产资源提供了环保高效的提炼利器。在全球资源格局剧变、环保要求趋严之际，这样的技术创新与产业实践，正逐步改变美国关键金属炼制的格局，引领着从资源依赖向自主供给的历史性转型。综合来看，Nth Cycle以其专利电提取技术、新颖的业务模式和社会责任感，正站在绿色炼制革命的前沿，为美国打造更安全、更绿色、更可持续的关键金属供应链，助力实现经济繁荣与环境保护的双赢，为全球资源循环利用和能源转型提供了宝贵的经验和启示。
随着更多合作伙伴加入和技术创新不断深化，Nth Cycle及其电提取技术必将在全球关键金属产业发挥越来越重要的作用。
