연구진은 미국의 금속 광산에 상당량의 중요 광물이 존재하지만, 대부분 활용되지 않고 있다는 사실을 발견했다고 과학 저널에 오늘 발표된 연구에서 밝혔습니다. 엘리자베스 홀리가 이끈 연구에 따르면 이러한 부산물의 극히 일부만 회수하더라도 청정 에너지 기술과 첨단 제조에 필수적인 물질에 대한 미국의 수입 의존도를 크게 줄일 수 있습니다.
이 연구는 여러 경우에 회수된 광물의 경제적 가치가 광산의 주요 생산물의 가치를 능가할 수 있음을 시사합니다. 이는 새로운 광산 운영과 관련된 환경적, 사회적 영향 없이 국내 공급을 늘릴 수 있는 잠재적으로 간단한 방법을 제시합니다. 연구팀은 연간 약 3천만 파운드의 몰리브덴을 생산하는 콜로라도의 클라이맥스 광산을 포함하여 다양한 미국 금속 광산의 데이터를 분석했습니다.
이번 연구 결과는 중요 광물의 잠재적인 국내 공급과 현재의 채굴 방식 간의 단절을 강조합니다. 전기 자동차, 풍력 터빈, 반도체와 같은 기술에 필수적인 이러한 광물은 종종 환경 규제가 덜 엄격하거나 지정학적으로 불안정한 국가에서 수입됩니다. 기존 광산 폐기물에서 이러한 광물을 회수하면 보다 지속 가능하고 안전한 공급망을 제공할 수 있습니다.
이러한 중요 광물을 식별하고 추출하는 과정에는 종종 인공 지능(AI) 및 머신 러닝을 포함한 고급 분석 기술이 사용됩니다. AI 알고리즘은 광대한 지질 조사, 광물 구성 및 채굴 작업 데이터 세트를 분석하여 귀중한 부산물의 위치와 농도를 정확히 찾아낼 수 있습니다. 이러한 알고리즘은 또한 추출 프로세스를 최적화하여 환경 영향을 최소화하고 자원 회수를 극대화할 수 있습니다.
홀리는 "이 접근 방식의 장점은 처음부터 시작하지 않는다는 것입니다."라고 말했습니다. "이미 인프라가 갖춰져 있습니다. 이러한 귀중한 물질을 포착하기 위해 프로세스를 조정하기만 하면 됩니다."
이 연구의 의미는 경제적 이점을 넘어섭니다. 미국은 외국 공급원에 대한 의존도를 줄임으로써 국가 안보를 강화하고 기술 미래에 대한 통제력을 강화할 수 있습니다. 또한 기존 광산에서 광물을 회수하면 새로운 광산 개설과 관련된 환경 피해를 완화할 수 있으며, 이는 종종 생태계를 파괴하고 지역 사회를 이주시킵니다.
그러나 이러한 연구 결과를 구현하는 데에는 여전히 과제가 남아 있습니다. 광산 폐기물에서 중요 광물을 추출하려면 새로운 기술과 인프라에 대한 투자가 필요합니다. 부산물 회수를 장려하고 책임감 있는 채굴 방식을 보장하기 위해 규제 프레임워크를 업데이트해야 할 수도 있습니다. 이러한 장애물을 극복하려면 광산 회사, 정부 기관 및 연구 기관 간의 협력이 필수적입니다.
연구 저자들은 다양한 추출 방법의 경제적 타당성과 환경 영향에 대한 추가 연구가 필요하다고 제안합니다. 그들은 또한 자원 회수를 우선시하고 폐기물 발생을 최소화하는 지속 가능한 채굴 방식 개발의 중요성을 강조합니다. 미국 지질 조사국과 에너지부는 현재 중요 광물 추출 및 가공을 위한 혁신적인 기술 개발을 목표로 하는 여러 프로젝트에 자금을 지원하고 있습니다. 이러한 이니셔티브에는 미생물을 사용하여 광석에서 금속을 추출하는 생물 침출과 복잡한 혼합물에서 특정 광물을 분리할 수 있는 고급 분리 기술에 대한 연구가 포함됩니다.
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