Согласно исследованию, опубликованному сегодня в журнале Science, исследователи обнаружили, что американские металлические рудники содержат значительные количества критически важных минералов, которые в основном упускаются из виду. Исследование, проведенное под руководством Элизабет Холли, показывает, что извлечение даже небольшой части этих побочных продуктов может существенно снизить зависимость США от импорта материалов, жизненно важных для экологически чистых энергетических технологий и передового производства.
Исследование показывает, что во многих случаях экономическая ценность этих извлеченных минералов может превышать стоимость основной продукции рудников. Это представляет собой потенциально простой способ увеличить внутренние поставки без экологических и социальных последствий, связанных с открытием новых рудников. В исследовании оценивались горнодобывающие предприятия по всей территории Соединенных Штатов, в том числе рудник Climax в Колорадо, который ежегодно производит около 30 миллионов фунтов молибдена.
Результаты подчеркивают несоответствие между потенциальными внутренними поставками критически важных минералов и текущей практикой добычи. Многие рудники сосредоточены исключительно на извлечении основного целевого минерала, отбрасывая другие ценные элементы в качестве отходов. Эти отброшенные материалы часто оказываются в хвостохранилищах или отвалах пустой породы, представляя собой упущенную экономическую возможность и потенциальную экологическую опасность.
«Мы, по сути, сидим на золотой жиле, или, скорее, на руднике критически важных минералов, и даже не осознаем этого», — сказала Холли, ведущий автор исследования и научный сотрудник Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS). «Внедряя передовые методы переработки минералов, мы можем высвободить эти ресурсы и значительно укрепить нашу внутреннюю цепочку поставок».
Концепция извлечения критически важных минералов из отходов горнодобывающей промышленности не является совершенно новой, но масштаб потенциального воздействия, выявленный в этом исследовании, значителен. Достижения в области искусственного интеллекта (ИИ) играют решающую роль в выявлении и количественной оценке этих скрытых ресурсов. Алгоритмы ИИ могут анализировать огромные наборы данных геологических исследований, геохимических анализов и отчетов о добыче, чтобы точно определить местоположение и концентрацию критически важных минералов в отходах горнодобывающей промышленности. Эти алгоритмы также могут оптимизировать процессы извлечения, сводя к минимуму воздействие на окружающую среду и максимизируя экономическую эффективность.
Один из перспективных подходов на основе ИИ включает использование машинного обучения для прогнозирования состава хвостохранилищ на основе легкодоступных данных. Это позволяет горнодобывающим компаниям нацеливаться на конкретные области для извлечения минералов, уменьшая потребность в обширном и дорогостоящем отборе проб. Кроме того, ИИ можно использовать для контроля и оптимизации химических процессов, связанных с извлечением минералов, гарантируя, что процесс извлечения будет как эффективным, так и экологически безопасным.
Последствия этого исследования выходят за рамки экономики. Снижение зависимости от иностранных источников критически важных минералов имеет решающее значение для национальной безопасности и экономической стабильности. Многие из этих минералов в настоящее время поступают из стран с геополитической напряженностью в отношениях с США, что создает уязвимости в цепочке поставок. Развивая внутренние источники, США могут снизить свою зависимость от этих потенциально ненадежных поставщиков.
Исследование также поднимает важные вопросы об экологической ответственности. Извлечение критически важных минералов из отходов горнодобывающей промышленности может помочь устранить существующий экологический ущерб. Хвостохранилища часто содержат вредные вещества, которые могут просачиваться в окружающую среду, загрязняя источники воды и нанося вред экосистемам. Удаляя эти материалы, можно значительно снизить воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду.
Следующие шаги включают дальнейшие исследования для усовершенствования методов извлечения минералов на основе ИИ и разработки политики, стимулирующей горнодобывающие компании к внедрению этих методов. Государственные учреждения, исследовательские институты и горнодобывающая промышленность должны сотрудничать для создания устойчивого и ответственного подхода к добыче критически важных минералов. Авторы исследования предполагают, что государственные стимулы, такие как налоговые льготы или гранты, могут побудить горнодобывающие компании инвестировать в необходимую инфраструктуру и технологии. Они также подчеркивают важность разработки четких нормативных рамок для обеспечения экологически ответственного извлечения минералов.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment