Анализ действующих шахт в США показывает, что они уже собирают практически все полезные ископаемые, необходимые стране для производства аккумуляторов, солнечных панелей и ветряных турбин, но эти важнейшие полезные ископаемые в основном идут в отходы
Остатки руды, выбрасываемые американскими шахтами, содержат ключевые полезные ископаемые, которых достаточно, чтобы обеспечить практически все сырье, необходимое для создания экологически чистых энергетических технологий. Добыча лишь небольшой части этих полезных ископаемых могла бы удовлетворить растущий спрос страны на экологически чистую энергию без необходимости импорта или строительства новых шахт, наносящих ущерб окружающей среде, но об их добыче легче сказать, чем сделать.
“Мы должны научиться лучше использовать добываемый материал”, — говорит Элизабет Холли из Горной школы штата Колорадо.
В настоящее время на большинстве отдельных рудников добывается всего несколько видов полезных ископаемых, таких как медь или золото. Это включает в себя добычу руды, ее дробление и последующее отделение основного продукта с использованием различных металлургических процессов. Все, что остается, затем утилизируется как хвосты. “Большая часть того, что мы добываем, — это отходы”, — говорит Холли.
Эти остатки часто содержат другие полезные материалы, в том числе десятки важнейших минералов, которые правительство США определило как необходимые для военных и энергетических технологий, таких как солнечные панели, ветряные турбины и аккумуляторы. Но цепочки поставок некоторых из этих полезных ископаемых контролируются Китаем, что вызывает серьезную обеспокоенность у США и их союзников, которые могут использовать их в качестве геополитического рычага. Это стимулировало поиск альтернативных источников полезных ископаемых, включая побочные продукты добычи и хвостохранилища.
Однако большинство шахт не знают точно, что именно они выбрасывают. “Многие элементы, которые мы в настоящее время считаем критическими, в прошлом практически не использовались, поэтому их никто не анализировал”, — говорит Холли.
Холли и ее коллеги изучили тысячи образцов руды и данные о добыче, характерные для шахт по всей территории США. Они использовали эту информацию для оценки объема других полезных ископаемых, которые могли бы быть извлечены из 54 действующих рудников по добыче твердых металлов, если бы были добавлены новые стадии переработки.
Они обнаружили, что для некоторых полезных ископаемых извлечение всего 1% того, что содержится в побочных продуктах горнодобывающей промышленности, может заменить весь текущий импорт в США. Для замещения импорта других полезных ископаемых требуются более высокие показатели извлечения, от 10 до 90%. И некоторые металлы, включая золото, платину и палладий, все равно придется импортировать, даже если удастся на 100% получать их из побочных продуктов.
Эти цифры свидетельствуют о том, что США могли бы удовлетворить большую часть растущего спроса на важнейшие полезные ископаемые без строительства новых рудников, говорит Холли. Это помогло бы обезопасить цепочки поставок, а также снизить воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду. “Было бы лучше получать больше от того, что мы уже добываем”, — говорит она.
Брайан Макналти из Университета Британской Колумбии в Канаде говорит, что это показывает, что “возможности огромны”, но требуется гораздо больше исследований, чтобы перевести оценки общего количества полезных ископаемых, которые там имеются, в фактическую добычу. “Надеюсь, это вдохновит людей в правительстве, а также в промышленности поближе познакомиться с тем, что мы добываем”, — говорит он.
Простое знание того, где находятся эти полезные ископаемые, вряд ли является единственным препятствием. «Нынешняя технология переработки не подходит для таких небольших и сложных потоков отходов, а внедрение необходимых технологий является слишком дорогостоящим для большинства шахт в США», — говорит Меган О’Коннор из Nth Cycle, стартапа, специализирующегося на добыче важнейших полезных ископаемых из нетрадиционных источников.
По словам Макналти, шахты также могут не решаться вкладывать деньги в добычу новых видов полезных ископаемых, когда будущий спрос на них настолько неопределенен. Будь то аккумуляторы для электромобилей или солнечные батареи, “изменения в технологиях происходят в геометрической прогрессии быстрее, чем в том, как мы добываем”, — говорит он.
Несмотря на свою враждебность по отношению к возобновляемым источникам энергии, администрация Трампа сделала увеличение добычи важнейших полезных ископаемых в США ключевой частью своей повестки дня. На прошлой неделе Министерство энергетики (DOE) объявило о выделении почти миллиарда долларов на нетрадиционную добычу полезных ископаемых, включая 250 миллионов долларов на извлечение полезных ископаемых из побочных продуктов добычи.
Представитель Министерства энергетики говорит, что эти хвостохранилища являются “важной внутренней возможностью” и могут помочь США диверсифицировать источники важнейших минералов и материалов.
Однако это не исключает поддержки новых шахт, заявил заместитель министра П. Уэллс Гриффит III во время семинара, посвященного стратегии Министерства энергетики 20 августа. “Мы никогда не должны извиняться за наш современный образ жизни или изобилие природных ресурсов”, — сказал он.