Американская биотехнологическая компания Endolith работает над технологией добычи меди с помощью генетически адаптированных микроорганизмов. Разработка должна помочь повысить эффективность извлечения металла из руды и продолжить эксплуатацию месторождений.
Об этом сообщает Bloomberg.
Одной из площадок для испытания технологии стал медный рудник Carlota в американском штате Аризона, принадлежащий польской горнодобывающей компании KGHM Polska Miedź SA. Для повышения эффективности добычи там используют миллионы микроорганизмов, поставляемых Endolith.
Эти микроорганизмы способны выживать в кислой среде и способствуют высвобождению из породы меди. Они участвуют в расщеплении соединений железа и серы, содержащих металл в руде. В дальнейшем Endolith планирует выращивать микробные культуры непосредственно на территории рудника – в специальных биореакторах.
После выращивания микроорганизмы попадают в систему орошения, где их смешивают с серной кислотой. Полученным раствором обрабатывают большие насыпи измельченной породы, площадь отдельных из которых может достигать десяти спортивных стадионов. В результате биохимических реакций медь высвобождается из руды. Этот метод называют биовыделением.
Сам принцип биоизлучения известен давно, однако современные биотехнологии позволяют его совершенствовать, повышая эффективность извлечения металлов и потенциально уменьшая влияние на окружающую среду.
Как микроорганизмы готовят к работе в шахтах
В лаборатории Endolith в Денвере ученые адаптируют микроорганизмы к сложным условиям, характерным для горнодобывающей промышленности. Для этого их подвергают воздействию высоких температур, концентрированных кислот и других неблагоприятных факторов.
"Мы берем микроорганизмы и проводим для них своеобразную тренировку", - рассказала основательница и генеральный директор Endolith Лиз Диннетт.
Продолжение после рекламыРЕКЛАМА
В отличие от традиционных подходов, часто предполагающих использование одного штамма бактерий, Endolith формирует целые микробные сообщества. В их состав могут входить несколько или даже десятки разных штаммов. Такой подход должен повысить способность микроорганизмов выживать в промышленных условиях и более эффективно высвобождать медь из породы.
Когда горнодобывающая компания передает образцы руды, специалисты Endolith подбирают несколько оптимизированных микробных сообществ. В течение следующих месяцев их испытывают и сравнивают результаты, чтобы определить, какая комбинация позволяет получить больше металла.
Если технология оправдает ожидания, ее применение может помочь извлекать больше меди из отвалов и низкосортной руды, а также снизить потребность в серной кислоте. Это имеет особое значение на фоне удорожания сырья для его производства, в частности из-за войны в Иране.
В Endolith пока не называют четких характеристик прироста добычи, так как опыт находится на начальном шаге. Долгосрочная цель компании – увеличить объем меди, получаемой из низкосортной руды, по меньшей мере на 10%.
Технология должна пройти проверку промышленными условиями
Endolith – не единственная компания, которая ищет новые способы повысить эффективность добычи меди. Подобными разработками занимаются, в частности, стартап Jetti Resources из Колорадо, Emerson Electric Co. и Nuton.
В то же время, перспективы таких технологий вызывают вопросы у части ученых. Доцент Школы горного дела Колорадо Джегеон Ли сравнил промышленную кучу руды для выщелачивания с активной системой, функционирующей по собственным закономерностям. По его мнению, контролировать все процессы в ней очень сложно.
Даже успешные испытания на руднике Carlota не гарантируют быстрого внедрения разработки в масштабах всей отрасли. Минеральный состав пород, химические характеристики руды и условия существования микроорганизмов отличаются в зависимости от месторождения. Поэтому компании придется адаптировать технологию к особенностям каждого объекта.
Почему миру нужно больше меди
Разработка новейших способов добычи происходит на фоне ожидаемого роста спроса на медь. Среди факторов – развитие искусственного интеллекта, производство электромобилей и расширение электросетей.
В то же время, запасы высококачественной руды во многих месторождениях истощаются, а содержание меди в породе уменьшается. Поэтому для получения того же количества металла горнодобывающим компаниям приходится перерабатывать больше руды и тратить дополнительные ресурсы.
Технологии биовыделения могут стать одним из способов повысить эффективность использования имеющихся месторождений. Однако их потенциал будет зависеть от результатов промышленных испытаний и возможности масштабировать процесс в разных геологических условиях.
Международный валютный фонд (МВФ) оставил по-прежнему прогноз роста реального валового внутреннего продукта (ВВП) Украины в 2026 году на уровне 1%. Для сравнения, в прошлом году экономика страны выросла на 1,8%.
