Все необходимые минералы уже добываются в США
Согласно новому анализу, опубликованному в журнале Science, все критически важные минералы, которые США ежегодно используют для энергетики, обороны и технологий, уже добываются на существующих предприятиях страны.
Проблема в их извлечении
Сложность заключается в том, что эти минералы, такие как кобальт, литий, галлий и редкоземельные элементы, например, неодим и иттрий, в настоящее время выбрасываются в виде отходов при добыче других минералов, таких как золото и цинк. Об этом рассказала Элизабет Холли, доцент кафедры горного дела в Колорадской горной школе и ведущий автор новой статьи.
«Задача заключается в извлечении этих минералов, — сказала Холли. — Это как доставать соль из хлебного теста — нам нужно провести гораздо больше исследований, разработок и работы над политикой, чтобы сделать извлечение этих критически важных минералов экономически целесообразным».
Как проводился анализ
Для проведения анализа Холли и её команда создали базу данных годового производства на металлических рудниках в США, имеющих разрешение от федеральных органов. Они использовали статистическую технику повторной выборки, чтобы сопоставить эти данные с геохимическими концентрациями критически важных минералов в рудах, недавно составленными Геологической службой США, Геонауками Австралии и Геологической службой Канады.
Используя этот подход, команда Холли смогла оценить количество критически важных минералов, которые ежегодно добываются и перерабатываются на металлических рудниках в США, но не извлекаются. Вместо этого эти ценные минералы оказываются в виде отходов, которые необходимо хранить и контролировать, чтобы предотвратить загрязнение окружающей среды.
«Это совершенно новый взгляд на „низко висящие плоды“ — мы показываем, где существует каждый критически важный минерал, и на месторождениях, где даже 1% извлечение определённого критически важного минерала может иметь огромное значение, во многих случаях значительно сокращая или даже устраняя необходимость в импорте этого минерала», — сказала Холли.
Результаты анализа
Анализ рассматривает в общей сложности 70 элементов, используемых в различных областях, от потребительской электроники, такой как мобильные телефоны, до медицинских устройств, спутников, возобновляемых источников энергии и истребителей. Исследование показывает, что побочные продукты, не извлечённые на других рудниках в США, могут удовлетворить спрос на все минералы, кроме двух — платины и палладия.
Среди элементов, включённых в анализ:
Преимущества улучшенного извлечения
По словам Холли, преимущества улучшенного извлечения не только экономические и геополитические, но и экологические — извлечение этих критически важных минералов вместо отправки их в отвалы сократит воздействие горных отходов на окружающую среду и откроет больше возможностей для повторного использования в строительстве и других отраслях.
«Теперь, когда мы знаем, какие участки являются „низко висящими плодами“, нам нужно провести детальный анализ минералов, в которых содержатся эти химические элементы, а затем протестировать технологии, подходящие для извлечения этих элементов из этих конкретных минералов», — сказала Холли.
«Нам также нужна политика, которая стимулирует операторов рудников внедрять дополнительную инфраструктуру переработки. Хотя эти элементы необходимы, их рыночная стоимость может быть недостаточной, чтобы мотивировать операторов инвестировать в новое оборудование и процессы без соответствующей политики».
Предоставлено Колорадской горной школой.