بخش معدن به عنوان حوزه‌ای شناخته نمی‌شود که نوآوری یا فناوری‌های جدید در آن در مقیاسی گسترده مورد استفاده قرار بگیرد. برای بیش از یک قرن، معمولا در فرایند استخراج مس از معادن مراحلی مانند حفاری، خرد کردن، آسیاب کردن و سنگ‌شویی مواد اولیه معدنی طی می‌شود.
به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات‌آنلاین» و به نقل از مجله «Fast Company»، ارزیابی‌های انجام شده نشان می‌دهد تقاضا برای مس در بخش خودروهای الکتریکی، زیرساخت‌های مرتبط با هوش مصنوعی و بیش از همه در بخش‌های مرتبط با گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر روند صعودی به خود گرفته است و انتظار می‌رود تقاضا برای آن طی سال‌های آینده نیز به طور چشمگیری در بخش‌های مختلف افزایش پیدا کند.
از سوی دیگر با توجه به روند افزایشی تقاضا برای فلز سرخ و عدم امکان تامین این حجم از تقاضا، به نظر می‌رسد دسترسی به این فلز با محدودیت همراه شود. آن‌طور که به نظر می‌رسد، با استفاده از فناوری‌های جدید می‌توان بخشی از این مشکلات در صنعت مس را بر طرف کرد.
شکاف در روند عرضه و تقاضای مس افزایش خواهد یافت
مس فلزی است که به کمک آن می‌توان انرژی را انتقال داد. به بیان ساده‌تر، حرکت الکترون‌ها در پنل‌های خورشیدی یا درون باتری‌ها و یا حتی شارژر لپ‌تاپ‌ها بدون استفاده از فلز سرخ ممکن نیست. در واقع این استفاده از مس بوده که امکان حرکت الکترون‌ها را میسر کرده است. خودروهای الکتریکی، توربین‌های بادی و مراکز داده از جمله دیگر بخش‌هایی به شمار می‌آیند که از فلز مس در حجم بسیاری بالایی در توسعه آن‌ها استفاده شده است.
در حال حاضر جهان با این واقعیت روبه‌رو است که حجم بسیاری بالایی از مس استخراج شده از معادن طی چندین دهه اخیر از نوع پرعیار آن بوده و در حال حاضر بیشتر آنچه از این فلز در ذخایر زیرزمینی باقی مانده، از نوع کم‌عیار آن است. این مسئله یک واقعیت را آشکار می‌کند که در آن دسترسی به فلز مس با در نظر گرفتن روند صعودی چشمگیر تقاضا برای فلز مذکور طی آینده با محدودیت بیشتری همراه خواهد شد.
بر همین اساس می‌توان مدعی شد که فلز سرخ نه تنها یک کالای عادی بلکه منبعی استراتژیک به شمار می‌رود که وجود آن برای تقویت امنیت ملی، توسعه و اجرای برق‌رسانی و فرایند الکتریکی‌سازی و ایجاد ثبات اقتصادی در سراسر جهان ضروری خواهد بود.
براساس پیشبینیهای ارائه شده، حجم تقاضای جهانی مس تا سال ۲۰۳۵ به ۵۰ میلیون تن در سال که دو برابر میزان تقاضای فعلی است، خواهد رسید. طبق گزارش موسسه تحقیقاتی «BloombergNEF» در مقیاس جهانی، به بیش از دو تریلیون دلار سرمایه‌گذاری در بخش استخراج مس از معادن در راستای دستیابی به اهداف فرایند الکتریکی‌سازی تا سال ۲۰۵۰ نیاز خواهد بود.
با توجه به اینکه عیار سنگ‌های معدنی مس در ذخایر زیرزمینی از ۳۰ سال گذشته تاکنون به شدت کاهش پیدا کرده است، بنابراین لزوم هدایت سرمایه‌گذاران به سمت توسعه فناوری‌های جدید به منظور پر کردن شکاف ایجاد شده میان عرضه و تقاضای این فلز بسیار پر اهمیت خواهد بود.
مشکل بخش عرضه مس تا چه میزان با استفاده از فناوری‌های جدید قابل‌حل است؟
صنایع معدنی به طور کلی صنایعی محافظه‌کار در نظر گرفته میشوند؛ چراکه حتی ایجاد تغییراتی کوچک در این صنایع ممکن است باعث وارد آمدن خسارات مالی و عملیاتی بزرگی شود؛ البته هنگامی که یک ابزار و یا یک فناوری جدید در صنایع معدنی مورد استفاده قرار بگیرد و امکان به‌کارگیری آن در زیرساخت‌های فعلی بدون نیاز به اختصاص سرمایه‌گذاری جدید فراهم باشد، می‌توان اعلام کرد که حضور فناوری در توسعه بخش مورد نظر تاثیر مثبت خود را گذاشته است.
اخیرا تیم تحقیقاتی شرکت «Endolith» به همراه شرکت «BHP» از طریق طرح «BioMetals Think & Act Differently » برای استخراج مس با استفاده از باکتری‌ها آزمایش‌هایی را انجام داده‌اند. در این آزمایش که در یک محیط شبیه‌سازی شده انجام شد، از باکتری‌ها برای استخراج سنگ معدن سولفید اولیه کم‌عیار استفاده شد.
در رابطه با استخراج سنگ معدن سولفید اولیه کم‌عیار باید عنوان کرد به دلیل اینکه استخراج این ماده معدنی هزینه بسیار بالایی دارد، شرکت‌های استخراج‌کننده از آن حتی برای فرآوری سنگ‌های معدنی مس نیز استفاده نمی‌کنند. طبق نتایج آزمایش‌های انجام شده توسط دو شرکت مذکور، استفاده از باکتری‌ها بر روی سنگ معدن سولفید اولیه کم‌عیار که در آن از الگوریتمهای هوش مصنوعی نیز کمک گرفته شده است، موجب شد حجم استخراج مس از طریق روش مذکور حدود ۸۰ درصد افزایش پیدا کند؛ البته این سناریو در یک محیط واقعی نیز آزمایش شد و در کمال ناباوری نتایجی مشابه از آن به دست آمد.
اکسیژن، اسیدیته و زمان تنها عوامل مهمی بودند که این اتفاق را رقم زدند. اهمیت این نتایج زمانی پررنگ‌تر می‌شود که بدانیم در اجرای فرایند اسیدشویی مورد استفاده در استخراج سنگ‌های معدنی عوامل مشابهی نقش دارند.
در بیانیه‌ای که از سوی هر دو شرکت نامبرده ارائه شد، عنوان شده است با استفاده از باکتری‌ها که به واکنش‌گرهای گران‌قیمت یا مواد اولیه به صورت فشرده شده نیاز ندارند، هزینه‌های تولید و هزینه‌های عملیاتی در فرایند استخراج سنگ معدن سولفیدی کم‌عیار کاهش یافت و صرفه اقتصادی به‌کارگیری این فرایند به شدت برای استخراج‌کنندگان افزایش پیدا کرد.
استفاده از فناوری‌های نو، استخراج مس را دستخوش تغییراتی اساسی می‌کند
این واقعیت که عیار سنگ‌های معدنی مس در حال کاهش بوده، موضوعی انکارناپذیر است. این مسئله باعث شده است عمر بسیاری از معادن مس در سراسر جهان از طریق صدور مجوز تمدید افزایش پیدا کند. از یک سو، تمایل سرمایه‌گذاران برای سرمایه‌گذاری در پروژه‌هایی که در آن از روش‌های سازگار با طبیعت استفاده می‌شود، افزایش پیدا کرده و از سوی دیگر، فشار سازمان‌های ناظر بر شرکت‌های استخراج کننده و تولیدکننده مواد معدنی به ویژه مس به منظور به‌کارگیری این روش‌ها در حال افزایش است.
بسیاری از شرکت‌های فعال در بخش معدن از این واقعیت آگاهند که وضعیت موجود در صنعت مذکور ناپایدار خواهد بود. با این وجود، آن‌ها حاضر نیستند ریسک استفاده از روش‌های جدید برای استخراج فلز سرخ را به جان بخرند؛ البته تلاش‌هایی از سوی برخی شرکت‌های معدنی فعال در این بخش صورت گرفته است که بیشتر تمرکز آن بر روی افزایش تولید به روش پایدار از طریق مدیریت بهتر مصرف آب، کاهش انتشار کربن تولیدی و افزایش سرعت بازیافت معطوف شده است.
بر همین اساس لزوم توسعه و استفاده از فناوری‌ها و ابزارهای جدیدی که سرعت و ظرفیت تولید مس به روش پایدار را افزایش می‌دهد، بیش از پیش احساس می‌شود. زیست‌شناسی یکی از بخش‌هایی خواهد بود که تلفیق آن با بخش استخراج از معادن می‌تواند به یک عنوان سکوی پرتابی در جهت هدایت بخش معدن به دنیای مدرن عمل کند.
تلفیق بخش بیوتکنولوژی صنعتی، موجب تغییرات اساسی در بخش پزشکی و کشاورزی شده و دقت، بهره‌وری و انعطاف‌پذیری در این دو بخش را افزایش داده است. اکنون زمان آن فرا رسیده است که به کمک بخش بیوتکنولوژی صنایع معدنی را دگرگون ساخت. به عنوان روشی مدرن و جایگزین انفجار سنگ معدن، به کمک مواد شیمیایی می‌توان از باکتری‌ها برای انجام این کار با نتایجی مشابه و حتی بسیار بهتر استفاده کرد. همچنین می‌توان از سیستم‌های مبتنی بر ذخیره ابری که در آن از هوش مصنوعی نیز استفاده می‌شود، زمان لحظه‌ای تغییرات دما، تغییرات میزان اسیدیته آن یا ترکیبات موجود در سنگ‌های معدنی در فرایند استخراج مس را به دست آورد. حتی می‌توان پلتفرم‌ها و سیستم‌های مشابهی را برای استخراج سنگ‌های معدنی عناصر نادر خاکی، لیتیوم و سایر مواد معدنی حیاتی دیگر که در گذار به توسعه اقتصاد چرخشی اهمیت زیادی دارند، توسعه داد.
انتهای پیام//
