شرکت نوپای «Still Bright» توانسته است با استفاده از یک عنصر نادر خاکی به نام وانادیوم، امکان استخراج سنگ‌های معدنی مس که فرآوری آن‌ها در واحدهای ذوب بسیار دشوار یا پرهزینه است را فراهم کند.

به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات‌آنلاین» و به‌ نقل از رسانه خبری «Grist»، به‌کارگیری وانادیوم در فرایند استخراج مس توسط شرکت نوپای «Still Bright» اگرچه در مراحل آزمایشی قرار دارد اما در صورتی که این فاز آزمایشگاهی با موفقیت به پایان برسد، امکان استفاده از آن در مقیاس گسترده با توجه به اینکه مس یکی از عناصر تاثیرگذار در گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر محسوب می‌شود، فراهم خواهد شد.

البته شرکت «Still Bright» تنها شرکتی نیست که به دنبال انقلاب در استخراج مس است. در همین راستا، تعداد انگشت‌شماری از شرکت‌های نوپا، اقدامات مشابهی را در دستور کار خود قرار داده‌ و چندین قرارداد در همین زمینه با تعدادی از شرکت‌های بزرگ معدنی امضا کرده‌اند که ارزش برخی از این قراردادها ده‌ها میلیون دلار اعلام شده است. در همین راستا، شماری از شرکت‌های نوپا اعلام کرده‌اند به کمک فناوری اختصاصی آن‌ها می‌توان میزان انتشار کربن حین استخراج و فرآوری مس را تا حد چشمگیری کاهش داد.

کارتر اشمیت، رئیس بخش کارکنان شرکت «Still Bright» در گفت‌وگو با رسانه خبری «Grist» اظهار داشت: تقاضا برای مس به طور چشمگیری با روند افزایشی همراه شده و این مسئله تا حدود زیادی به گذار به فرایند الکتریکی‌سازی در بخش تولید مرتبط است.

وی با اشاره به نقش بی‌بدیل مس در گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر، افزود: استفاده از فلز سرخ در ساخت ابزارهای فناورمحور مورد نیاز برای حرکت به سمت فرایند کربن‌زدایی اهمیت بسیار بالایی دارد.

رئیس بخش کارکنان شرکت «Still Bright» عنوان کرد: شبکه‌های برق جهانی در گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر نیازمند به روز رسانی و توسعه هستند، از همین رو حجم بسیار زیادی از سیم‌های مسی بدین منظور مورد استفاده قرار می‌گیرد. به گفته اشمیت، توربین‌های بادی، پنل‌های خورشیدی، خودروهای الکتریکی و باتری‌های لیتیوم یون همگی به استفاده از این ماده معدنی متکی هستند. طبق پیش‌بینی‌های انجام شده، با رشد بازار ابزارها و سیستم‌های مبتنی بر فناوری‌، انتظار می‌رود حجم تقاضا برای فلز سرخ در بخش انرژی‌های پاک تا سال ۲۰۴۰ حدود سه برابر افزایش را به ثبت برساند.

اشمیت در ادامه به مسئله کاهش عیار سنگ‌های معدنی مس اشاره کرد و گفت: عیار سنگ‌های معدنی فلز سرخ استخراج شده توسط شرکت‌های معدنی در ۲۰ سال گذشته، به طور پیوسته کاهش را تجربه کرده است.

وی مطرح کرد: با توجه به کاهش حجم ذخایر سنگ‌های معدنی نزدیک به سطح زمین برای استخراج کانی معدنی مس باید گودال‌های عمیق‌تری حفر شود. به همین دلیل، استفاده از روش‌های فعلی استخراج مواد معدنی نه تنها جوابگوی این کار نیست و چالش‌های فراوانی نیر به دنبال دارد بلکه منجر به انتشار حجم زیادی از آلودگی به ویژه انتشار کربن می‌شود.

رئیس بخش کارکنان شرکت «Still Bright» خاطرنشان کرد: حدود ۸۰ درصد مس استخراج شده از معادن جهان از کانی‌های معدنی به نام سنگ معدن سولفید مس به دست می‌آید. لازم به ذکر است که پس از فرایند خردایش و آسیاب شدن و جداسازی مس سولفید از سنگ‌ریزه‌ها، سنگ معدن سولفید مس با استفاده از مواد شیمیایی تغلیظ شده و سپس به واحدهای ذوب منتقل شده تا فرآوری آن در دمای بالا انجام شود.

گفتنی است در فرایند تغلیظ و ذوب مس، یک ماده آهکی و سمی به نام باطله و ترکیبی از آلاینده‌های هوا از جمله سرب و آرسنیک تولید می‌شود.

اشمیت خاطرنشان کرد: اخیرا در ایالات متحده امریکا، سه واحد ذوب مس در چند مایلی محل زندگی یک قبیله بومی به نام قبیله سان کارلوس آپاچی واقع در جنوب شرقی ایالت آریزونا احداث شده و اعضای این قبیله تحت تاثیر هوای آلوده ناشی از فرایند تولید و فعالیت در این واحدهای ذوب قرار گرفته‌اند.

وی در ادامه به مشکلات دیگری که فعالیت واحدهای ذوب مس به وجود آورده، نظیر انرژی‌بر بودن و استفاده از سوخت‌های فسیلی برای تامین انرژی اشاره کرد و یادآور شد: این موارد باعث افزایش هزینه‌های تولید و همچنین رشد انتشار کربن در واحدهای ذوب مس شده است.

رئیس بخش کارکنان شرکت «Still Bright» ابراز کرد: معمولا شرکت‌های تولیدکننده به استخراج سنگ‌های معدنی مس کم‌عیار تمایلی نشان نمی‌دهند؛ چراکه هزینه تولید را افزایش داده و صرفه اقتصادی برای این شرکت‌ها ندارد.

لازم به ذکر است که سنگ معدن سولفید مس کم‌عیار، حاوی مقادیر زیادی فلز سرخ است. در همین راستا، طبق گزارش منتشر شده از سوی شرکت گلدمن ساکس در ماه مارس ۲۰۲۴، تخمین زده شده که معادن تحت مدیریت پنج شرکت تولیدکننده بزرگ مس در جهان، دارای حجم بسیار زیادی از سنگ معدن سولفید مس کم‌عیار است که به کمک آن می‌توان کسری حجم عرضه پیش‌‎بینی شده پنج تا ۶ میلیون تنی مس برای دهه آینده را به کمک آن تامین کرد.

کریستوبال اوندوراگا، مدیرعامل شرکت نوپای «Ceibo» مستقر در شهر سانتیاگو در شیلی در مصاحبه با رسانه خبری «Grist»، بیان کرد: این‌طور نیست که گفته شود حجم ذخایر مس دنیا در حال پایان است. با این حال، استخراج از معادن فلز سرخ با استفاده از روش‌های فعلی دشوارتر بوده و نیاز است از فناوری‌های به‌روزتری استفاده شود.

لازم به ذکر است شرکت «Ceibo» که در سال ۲۰۲۱ تاسیس شد، یکی از شرکت‌های نوپای فعال در حوزه معدن به شمار می‌آید که روش جدیدی با نام فرایند سنگ‌شویی (لیچینگ) توده‌ای برای استخراج مس از سنگ معدن سولفیدی کم‌عیار ارائه داده است. این روش برای فرآوری سنگ‌های معدنی هوازده که حدود ۲۰ درصد مس استخراج شده در معادن جهان از این طریق انجام می‌شود، به‌ کار می‌رود.

استفاده از این فرایند نسبت به دیگر فرایندهای مرسوم در بخش ذوب مس، به میزان قابل‌توجهی آلودگی و انتشار کربن کمتری به همراه دارد؛ حتی تا همین اواخر نیز هیچ‌کس اطلاعی از اینکه می‌توان از فرایند سنگ‌شویی توده‌ای برای استخراج سنگ‌های معدنی سولفیدی استفاده کرد، نداشت.

شرکت مذکور مدعی است که می‌توان به کمک روش سنگ‌شویی توده‌ای، مقادیر زیادی مس را با ایجاد تغییرات شیمیایی در سنگ معدن خرد شده و همچنین «pH» و غلظت اکسیژن آن استخراج کرد. به همین دلیل، استفاده از اسید در این فرایند آسان‌تر خواهد شد.

طبق اطلاعیه شرکت مذکور، از این روش می‌توان در هر شرایط اقلیمی و زمین‌شناسی برای استخراج مس از سنگ معدن سولفیدی کم‌عیار در هر نقطه‌ای از زمین استفاده کرد.

کاتالینا اورجولا، مدیر ارشد بخش فناوری شرکت «Ceibo» در گفت‌و‌گو با رسانه خبری «Grist» اظهار داشت: روشی که این شرکت در حال توسعه آن است، یک پلتفرم سازگار با شرایط اقلیمی و زمین‌شناسی مختلفی بوده که امکان به‌کارگیری آن مطابق با شرایط جغرافیایی متفاوت وجود دارد.

شرکت «Ceibo» تاکنون جزئیات زیادی از فرایند تحت توسعه خود که البته در مراحل آزمایشگاهی قرار دارد، فاش نکرده است اما آنچه تاکنون مشخص شده، این است که حدود ۳۶ میلیون دلار سرمایه‌‌گذاری از سوی شرکت «BHP Ventures» به عنوان یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان مس در جهان برای توسعه روش مذکور انجام شده است.

در همین راستا، می‌توان به آغاز فاز آزمایشی به‌کارگیری فرایند سنگ‌شویی توده‌ای و در دست توسعه شرکت «Ceibo» در ماه نوامبر ۲۰۲۴، با همکاری شرکت معدنی «Glencore» در معدن «Lomas Bayas» واقع در صحرای آتاکامای شیلی اشاره کرد.

یکی دیگر از شرکت‌های نوپای فعال در بخش معدن به نام «Jetti Resources» نیز در حال حاضر مشغول توسعه روشی به منظور استخراج سنگ معدن سولفید مس به کمک سنگ‌شویی توده‌ای است. این شرکت با ایجاد یک کاتالیزور اختصاصی توانسته است در سطح بیرونی سنگ‌های معدنی مس خرد شده تغییراتی شیمیایی به وجود آورد که این اتفاق به نفوذ اسید در این خرده‌سنگ‌ها برای استخراج مس کمک می‌کند. ناگفته نماند شرکت مذکور در سال ۲۰۱۹، از این روش در مقیاس تجاری برای استخراج مس از معدن «Pinto Valley» ایالت آریزونای آمریکا استفاده کرد.

نلسون مورا، مدیر ارشد بخش فناوری «Jetti Resources» در مصاحبه با رسانه خبری «Grist»، مطرح کرد: فناوری توسعه‌یافته و تجاری‌سازی شده این شرکت به منظور استخراج مقرون به صرفه مس از کانی کالکوپیریت ارائه می‌شود. گفتنی است کانی کالکوپیریت، یک ماده معدنی سولفیدی بوده که حدود ۷۰ درصد از حجم ذخایر مس استخراج نشده جهان را به خود اختصاص داده است.

هالی بریگواتر، مدیر شرکت نوپای استرالیایی «Unearthed Solutions» بر این باور است که شرکت‌های «Ceibo» و «Jetti Resources» علی‌رغم وعده‌های عنوان شده، هنوز نتایج فاز آزمایشگاهی خود را منتشر نکرده‌اند.

وی افزود: یکی از دلایلی که موجب شده است شرکت‌های فعال در بخش استخراج، تمایلی به همکاری با شرکت‌های «Ceibo» و «Jetti Resources» در جهت توسعه فناوری‌های در حال توسعه آن‌‌ها نداشته باشند، عدم انتشار جزئیات آزمایش‌های مرتبط با این فناوری‌ها است.

مدیر شرکت «Unearthed Solutions» با تاکید بر اینکه استفاده از روش سنگ‌شویی توده‌ای، محدودیت‌های اقتصادی و تکنولوژیکی مختص به خود را دارد، گفت: هفته‌ها تا ماه‌ها طول می‌کشد تا مواد شیمیایی در حجم عظیمی از سنگ‌های معدنی خرد شده به منظور استخراج مس که معمولا کمتر از یک درصد از حجم این سنگ‌ها را به خود اختصاص داده است، عبور کنند. بنابراین هیچ شرکتی نمی‌تواند ادعا کند که قادر است به کمک این روش، کلیه مواد معدنی موجود در خرده‌سنگ‌ها را استخراج کند.

نلسون مورا، مدیر ارشد بخش فناوری «Jetti Resources» در مصاحبه با رسانه خبری «Grist» تصریح کرد: به کمک فرایند در دست توسعه این شرکت می‌توان ۴۰ تا ۷۰ درصد مس را از کانی کالکوپیریت استخراج کرد که در مقایسه با حجم ۱۵ تا ۳۰ درصدی قابل استخراج با استفاده از روش‌های سنگ‌شویی مرسوم دیگر افزایش چشمگیری را نشان می‌دهد.

در همین راستا، شرکت «Still Bright» در ادعایی جنجالی اعلام کرده که به کمک روش در دست توسعه این شرکت می‌توان تا ۹۹ درصد مس را از سنگ معدن سولفید با استفاده از عنصر نادر خاکی وانادیوم در عرض چند دقیقه استخراج کرد.

شرکت مذکور نام روش در دست توسعه خود را «سنگ‌شویی تقلیل‌دهنده الکتروشیمیایی» معرفی کرده است و در خصوص نحوه کارکرد این فناوری اعلام کرده که در این روش به جای فرایند ذوب در واحدهای فرآوری، کنسانتره مس با محلولی از وانادیوم مایع ترکیب می‌شود.

اشمیت در ادامه مصاحبه خود عنوان کرد: یکی از مزیت‌های مهم فناوری در دست توسعه شرکت «Still Bright» این است که وانادیوم و مس به شدت در تماس با یکدیگر واکنش نشان می‌دهند. از همین رو می‌توان مس را در دما و فشار محیط به راحتی و با سرعتی بسیار بالا استخراج کرد.

به گفته وی، شرکت «Still Bright» در ابتدا قصد دارد فناوری خود را برای استخراج مس از سنگ‌های معدنی بسیار سخت که به کمک روش‌های فعلی امکان ذوب آن‌ها فراهم نیست، عرضه کند. همچنین این شرکت در نظر دارد از فناوری مذکور به منظور بازیافت مس از باطله‌های معدنی استفاده کند. علاوه‌براین، شرکت مذکور برنامه‌ریزی کرده که از این روش در مقیاس گسترده به جای فرایند ذوب سنگ معدن سولفید مس پرعیار استفاده کند.

رئیس بخش کارکنان شرکت «Still Bright» خاطرنشان کرد: از آنجایی که تجهیزات مورد استفاده در توسعه فناوری مذکور کاملا الکتریکی هستند، بنابراین می‌توان از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تامین فرایند برق مورد نیاز در آن استفاده کرد که در نتیجه این فرایند، میزان کربن تولیدی به طور چشمگیری کاهش خواهد یافت.

اشمیت یادآور شد: به زودی فاز آزمایشگاهی به پایان خواهد رسید و پس از آن قرار است کار ساخت اولین واحد نیمه‌صنعتی آزمایشی این شرکت مبتنی بر فناوری مذکور که پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۶ به مرحله بهره‌برداری برسد، آغاز خواهد شد.

شماری از متخصصان فعال در بخش معدن در رابطه با اقدام چندین شرکت مختلف برای توسعه فناوری‌هایی که امکان استخراج سنگ‌های معدنی سخت مس را فراهم می‌کند، اعلام کردند: اگرچه تلاش‌هایی از سوی چندین شرکت مختلف برای کاهش میزان انتشار کربن تولیدی در فرایند استخراج مواد معدنی و حتی امکان فرآوری سنگ معدن کم‌عیار با هزینه کمتر صورت گرفته است اما فرایند استخراج و فرآوری مواد معدنی چالش‌های مهم دیگری نیز دارد که نیازمند ارزیابی و بررسی دقیق‌تر از سوی این شرکت‌ها است.

صرف نظر از اینکه از چه نوع فناوری‌ای در فرایند استخراج استفاده شود، توسعه معادن مس موجب تخریب زیستگاه‌های طبیعی، ایجاد گرد و غبار و آلودگی آب، کاهش ذخایر آب شیرین و آسیب به محل زندگی ساکنانی که که در نزدیک این معادن زندگی می‌کنند، خواهد شد.

انتهای پیام//