وجد باحثون أن مناجم المعادن الأمريكية تحتوي على كميات كبيرة من المعادن الحيوية التي يتم إهدارها إلى حد كبير، وفقًا لدراسة نُشرت اليوم في مجلة "Science". يشير البحث، بقيادة إليزابيث هولي، إلى أن استعادة حتى جزء صغير من هذه المنتجات الثانوية يمكن أن يقلل بشكل كبير من اعتماد البلاد على الواردات للمواد الحيوية لتقنيات الطاقة النظيفة والتصنيع المتقدم.

تشير الدراسة إلى أنه في حالات عديدة، يمكن أن تتجاوز القيمة الاقتصادية لهذه المعادن المستردة قيمة المنتجات الأولية للمناجم. وهذا يمثل طريقة واضحة محتملة لتعزيز الإمدادات المحلية دون الآثار البيئية والاجتماعية المرتبطة بافتتاح مناجم جديدة. قام فريق البحث بتحليل بيانات من عمليات تعدين أمريكية مختلفة، بما في ذلك منجم كلايماكس في كولورادو، الذي ينتج ما يقرب من 30 مليون رطل من الموليبدينوم سنويًا.

وقالت هولي، المؤلفة الرئيسية للدراسة والباحثة في الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم (AAAS): "لقد فوجئنا بمدى وجود هذه المعادن الحيوية بالفعل في مواقع المناجم الحالية". "تمثل إمكانية استعادة هذه الموارد كمنتجات ثانوية فرصة كبيرة لتعزيز سلاسل التوريد المحلية وتقليل اعتمادنا على المصادر الأجنبية."

تعتبر المعادن الحيوية، مثل الليثيوم والكوبالت والعناصر الأرضية النادرة، مكونات أساسية في مجموعة واسعة من التقنيات، بما في ذلك السيارات الكهربائية وتوربينات الرياح والهواتف الذكية. تستورد الولايات المتحدة حاليًا جزءًا كبيرًا من هذه المعادن، مما يخلق نقاط ضعف في سلاسل التوريد الخاصة بها. تسلط الدراسة الضوء على إمكانات الذكاء الاصطناعي (AI) للعب دور حاسم في تحسين استخراج ومعالجة هذه المعادن الثانوية. يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي تحليل مجموعات البيانات الضخمة لتحديد أكثر الطرق فعالية لفصل وتنقية هذه المواد القيمة من نفايات المناجم.

تتجاوز آثار هذا البحث الجوانب الاقتصادية. من خلال استعادة المعادن الحيوية من مواقع المناجم الحالية، يمكن للولايات المتحدة تقليل البصمة البيئية المرتبطة بالتعدين. غالبًا ما ينطوي افتتاح مناجم جديدة على تدمير الموائل وتلوث المياه والاضطرابات الاجتماعية. يمكن أن يؤدي استخدام البنية التحتية الحالية وتيارات النفايات إلى تقليل هذه الآثار السلبية.

وأوضحت الدكتورة سارة ميلر، عالمة البيئة التي لم تشارك في الدراسة: "يتماشى هذا النهج مع مبادئ الاقتصاد الدائري، حيث يتم إعادة استخدام الموارد وإعادة تدويرها لتقليل النفايات وزيادة القيمة إلى أقصى حد". "إنها طريقة أكثر استدامة ومسؤولية لتلبية طلبنا المتزايد على المعادن الحيوية."

تشير الدراسة أيضًا إلى الحاجة إلى تغييرات في السياسات لتحفيز استعادة المعادن الحيوية من نفايات المناجم. غالبًا ما تعطي اللوائح الحالية الأولوية للمنتجات الأولية لعمليات التعدين، متجاهلة القيمة المحتملة للمنتجات الثانوية. يمكن للحوافز الحكومية، مثل الإعفاءات الضريبية أو المنح البحثية، أن تشجع شركات التعدين على الاستثمار في التقنيات والبنية التحتية اللازمة.

وبالنظر إلى المستقبل، يخطط الباحثون لمواصلة التحقيق في الجدوى الاقتصادية والبيئية لاستعادة معادن حيوية محددة من مواقع تعدين مختلفة في جميع أنحاء الولايات المتحدة. كما يهدفون إلى تطوير أدوات مدعومة بالذكاء الاصطناعي لتحسين استخراج ومعالجة هذه المواد، مما يجعل عملية الاستعادة أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة. تشير النتائج إلى طريق نحو إمداد أكثر أمانًا واستدامة بالمعادن الحيوية، مما يعزز انتقال الطاقة النظيفة والقدرة التنافسية التكنولوجية للأمة.