Ученые разработали новую технику «хирургии замочной скважины» для извлечения металлов из Земли, которая может произвести революцию в будущем добычи металлов.
Группа международных исследователей, в том числе доктор Рич Крейн из Кемборнской горной школы Университета Эксетера, разработала новый метод извлечения металлов, таких как медь, из исходного рудного тела.
Исследовательская группа представила доказательство концепции применения электрического поля для управления движением кислоты в пределах месторождения медьсодержащей руды с низкой проницаемостью для избирательного растворения и извлечения металла на месте.
Это контрастирует с традиционным подходом к разработке таких месторождений, где материал должен быть физически извлечен, что требует удаления как покрывающей породы, так и любых примесей в руде (известных как пустой материал).
Исследователи полагают, что новый метод может трансформировать горнодобывающую промышленность, поскольку он способен растворять металлы из широкого спектра рудных месторождений, которые ранее считались недоступными.
Кроме того, из-за неинвазивного характера экстракции исследовательская группа надеется, что это исследование поможет обеспечить более устойчивое будущее для отрасли.
Это срочно требуется сейчас, чтобы обеспечить изобилие металлов, необходимых для создания экологически чистых технологий , таких как инфраструктура возобновляемых источников энергии и электрифицированные транспортные средства, при одновременном ограничении любого потенциального ущерба окружающей среде, связанного с добычей таких жизненно важных металлов.
Исследование было недавно опубликовано в журнале Science Advances .
Доктор Рич Крейн из Кемборнской горной школы Университета Эксетера и соавтор исследования сказал: «Этот новый подход, аналогичный« хирургии замочной скважины », может обеспечить более устойчивое будущее для горнодобывающей промышленности, позволяя извлекать металлы, такие как медь, которые срочно необходимы для нашего глобального перехода к новой зеленой экономике, избегая при этом нежелательного нарушения окружающей среды и потребления энергии ».
Главный принцип, лежащий в основе большинства современных методов добычи полезных ископаемых , принципиально не изменился с момента их первоначальной концепции, которая ознаменовала начало бронзового века: металлы извлекаются из недр путем физических выемок, т. Е. Строительства туннелей для доступа к месторождениям или путем создания карьеров.
Этот метод требует выемки больших объемов поверхностного грунта, вскрышных пород и пустой породы, которые могут содержать миллионы тонн материала, а также может привести к разрушению среды обитания.
В этой новой публикации эксперты из Университета Западной Австралии, Организации научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO), Технического университета Дании и Университета Эксетера продемонстрировали, что целевое электрическое поле можно использовать для растворения, а затем восстановления меди на месте из руды, что позволяет избежать необходимости физической выемки материала.
Эта новая технология включает установку (бурение) электродов непосредственно в рудное тело. Затем прикладывается электрический ток, который может привести к переносу электрически заряженных ионов металлов, таких как медь, через породу посредством процесса, называемого электромиграцией.
Исследовательская группа предоставила доказательство концепции этой новой технологии в лабораторном масштабе, которое также было проверено с помощью компьютерного моделирования. Они уверены, что идея сработает и за пределами лаборатории.