Невгамована жадібність до знань про метали
Видобуті в усьому світі руди містять все менше і менше цінних речовин. Технічні зусилля щодо їх відновлення досягають своїх меж. Ціни на сировину вибухають.
Це стало грубим на світових ринках сировини. За останні кілька років ціни на майже всі основні промислові метали вибухнули. Оскільки не тільки західні країни, а й Китай, Індія та Бразилія споживають все більше міді, цинку та рідкісних земель. Жодна промислово розвинена країна не може обійтися без цих металів: мідь незамінна в електротехніці, цинк як добавка до сплаву для нержавіючої сталі, рідкісноземельні метали для плоских екранів або генератори вітряних турбін. Але ціни також зростають, оскільки важливі країни-експортери все частіше самі споживають власну сировину. Наприклад, минулого року глава уряду Китаю та геолог Вень Цзябао оголосив, що експортуватиме рідкісні землі лише за високими тарифами.
У цій гонці сировини знову з’являються «межі зростання» Римського клубу з 1972 року. У своєму оновленні від 2004 року автори підтвердили, що металеві руди та викопне паливо незабаром будуть повністю вичерпані. Зокрема, промислово розвинені країни та країни, що розвиваються, споживали природну сировинну руду швидкими темпами, яка, тим не менше, повинна була б покриватися кінцевою кількістю родовищ. Так довго, поки не могло йти далі.
Національні експерти, які консультують державу та бізнес щодо забезпечення сировини, суперечать цій думці. У звіті кількох німецьких енергетичних науково-дослідних інститутів у 2006 р. Було зроблено висновок, що "обмежений характер сировини на практиці не є ні найменшим обмеженням і, звичайно, не обмеженням економічного зростання".
Навіть сьогодні, у попередній розквіт китайського буму, це не змінилося, говорить Йенс Гуцмер, професор кафедри мінеральних ресурсів ТУ Бергакадемії Фрайберг: "Немає підстав вважати, що у нас більше не буде мінеральної сировини". родовища стали б дефіцитними - лише видобута руда ставала біднішою та біднішою.
Насправді родовища з високим вмістом руди давно стають рідкішими: австралійський геолог Гевін Мадд підрахував, що вміст металу швидко зменшувався за останні сто років. Наприклад, хоча окремі рудні тіла все ще містили 30 відсотків свинцю близько 1880 року, сьогодні це ледве три відсотки. Також спостерігається порівнянна тенденція щодо міді, цинку, срібла, золота та урану.
Сучасні шахти видобувають руди все нижчої та нижчої якості, з яких ще потрібно вигідно видобувати метал. У той же час все більше і більше нікчемної вторинної породи потрапляє на звалища: за даними ОЕСР, кожен кінцевий продукт, виготовлений з металу в шахтах, виробляє в двадцять разів більше розкривних порід - і тенденція зростає. У той же час для цього потрібно все більше і більше енергії, оскільки золоті, мідні або цинкові руди, як правило, доводиться подрібнювати, подрібнювати, а потім плавити у складному процесі. За розрахунками ООН, гірничодобувна промисловість вже відповідає за 13 відсотків світового споживання енергії.
Досі є деякі скарби, що зберігаються під землею, які були створені багато мільйонів років тому зіткненням континентальних плит, підняттям магми та течією термальної води. Після видобутку таке рудне родовище більше ніколи не виросте. Ось чому важко інтегрувати видобуток в новий імідж зеленого, екологічно чистого суспільства.
Наприклад, Комісія Енквету німецького бундестагу «Захист людей та навколишнього середовища» ускладнила визначення того, як слід використовувати таку сировину: в ідеалі лише до тих пір, поки не буде поновлюваного замінника. На даний момент також достатньо просто отримати ресурс більш продуктивно.
Метали можуть бути по-справжньому відновлюваними лише шляхом повної переробки, чого буде недостатньо зі збільшенням споживання сировини у всьому світі. З цією метою експерти, такі як дослідник корисних копалин Єнс Гуцмер, покладаються на більш продуктивну видобуток корисних копалин: "Є технологічні мости, які потрібно будувати", - каже він.
Якщо в рудах міститься менше металу, спочатку зростає ціна, оскільки видобуток стає більш складним і дорогим. Але це єдиний спосіб створити стимул для видобутку і переробки руд ще ефективніше, щоб отриманий метал знову дешевшав на ринку.
Це не нове у видобутку корисних копалин: Навіть величезний голод за сировиною у 20 столітті міг задовольнити лише бідніші руди, оскільки технічний прогрес у промисловості завжди був швидким шляхом. «Більше металу за менші гроші» - девіз багатьох інженерів. Вони все частіше відвертаються від традиційних методів і покладаються на сили природи: мікроорганізми. Багато видів мільйони років подрібнюють земні породи, щоб дістатися до багатих енергією сполук, що зберігаються в ній.
Деякі мікроби використовують для метаболізму сірку, що зберігається в сульфідних рудах. У процесі раніше нерозчинні іони металів також зменшуються, роблячи їх водорозчинними. Зрештою, набагато простіше добувати метали з таких розчинів, ніж з твердої породи.
Цей процес біовилуговування вже давно випробуваний. Сьогодні нею обробляється чверть мідної руди і кожен десятий грам золотої руди. У майбутньому нові руди також повинні бути приємними для мікробів, пояснює Еберхард Яннек, який продовжує розробку методу в інженерній компанії Freiberg Geos. "Звичайно, це потрібно коригувати та випробовувати окремо для кожної руди", - говорить він. «Переробка руди - це завжди комплекс різних процесів». Але найближчим часом спектр біовилуговування може бути доповнений сульфідними цинковими та свинцевими рудами з низькою концентрацією. Вони також містять індій, який лише став цінним промисловим металом через попит на електронні компоненти в останні роки. "Рівні лише дуже низькі", - пояснює Джаннек. «Але висока ринкова вартість металу може змусити його добувати. Для цього вам потрібно знайти ефективні методи обробки матеріалу, а також витяг усіх інших цінних металів у гірській породі ".
Подальше зростання цін останнім часом може відкрити абсолютно нові джерела сировини: морська вода містить приблизно у тисячу разів більше щорічного світового видобутку золота, а також інших металів, таких як уран. Особливо поблизу хребтів середнього океану марганець, мідь або цинк також можна видобувати безпосередньо з води, оскільки бурхливі чорношкірі курці постійно виділяють багаті металами розчини.
Але все-таки дешевше розробляти залишки руд, що залишились, наприклад у глибоководних морях. У всьому світі там зберігають мул, пісок та інкрустовані рудою бульби, чекаючи відповідного способу видобутку. Екологічні ризики цих проектів величезні, оскільки марганець, нікель або кобальт часто трапляються лише у найвищих шарах ґрунту, які потрібно було б виглибити на значній території. Навряд чи вдасться не пошкодити поки що мало досліджену глибоководну фауну.
Геологи сировини вважають, що завдяки таким порівняно недорогим родовищам, що піддаються обробці, пройде багато років, перш ніж голод світового суспільства по металу зможе задовольнити цілком стійким способом.
Тим більше вражає те, що стійкість не є винаходом Римського клубу, а була винайдена головним шахтарським саксонським копанцем Гансом Карлом фон Карловіцем. У 1713 р. Він вимагав обмежити нестримну рубку лісу, необхідну для підтримки нових тунелів. Тепер настав час поширити цю вимогу на голод людства по металу.