Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kan der findes kritiske metaller til vedvarende energiprodukter i eksisterende miner? Ny forskning siger ja

Tellur-kvarts-pyrit hydrotermisk vene. Kredit:Creative Commons/James St. John

At øge vedvarende energiprodukter vil kræve en række kritiske metaller. Et af disse grundstoffer, tellur, vinder mere og mere populært til brug i solcelleanlæg eller solpaneler. I takt med at den globale efterspørgsel efter solpaneler fortsætter med at stige, stiger behovet for kritiske metaller som tellur også.

Tellur udvindes ikke som et solo-mineral. I øjeblikket indsamles det meste tellur som et biprodukt fra kobberminedrift. "Det grundlæggende spørgsmål er:hvor meget tellur er der derude?" siger Simon Jowitt, økonomisk geolog ved University of Nevada Las Vegas. Han og medforfatter Brian McNulty forsøger at finde ud af, hvor dette tellur er, og hvor meget metal der kan være der. Jowitt vil præsentere deres arbejde på Geological Society of Americas årlige møde onsdag den 12. oktober.

Desværre er mængden af ​​tellur i en mine sjældent rapporteret. For at udfylde hullerne og skabe estimater af kritiske mineraler udviklede Jowitt og McNulty proxyer til at estimere tellurindhold globalt.

Deres første proxy resultater fra ressource- og reserveestimater. I disse rapporter bruger et mineselskab deres egne undersøgelsesdata og vurderer, at der er X-millioner tons metal i jorden. Disse rapporter bruges til at estimere værdien af ​​et minested.

"Det, vi gør, er at tage den information - som fortæller os, hvor stor forekomsten er, hvor mange millioner tons malm eller mineralisering - og vi kombinerer det med information, der er offentliggjort andre steder om koncentrationen af ​​tellur og forekomsten," siger Jowitt. Forskerne kan derefter beregne et skøn for tellur.

"Den anden proxy er, hvor vi kender størrelsen af ​​depositum," siger Jowitt. I dette tilfælde bruger holdet mængden af ​​relaterede tellurmineraler som calaverit, et guld-tellur metal. "Vi kan estimere mængden af ​​tellur i det mineral, kombinere det med den rapporterede størrelse af forekomsten og igen udvikle en proxy."

De så på 518 mineralforekomster i aktive miner i USA og Canada, som er kendt for at indeholde tellur. Ved hjælp af deres fuldmagter beregnede forskerne, at 18 guldminer i de to lande kunne producere ~90 tons/år af tellur fra nuværende minedrift, med yderligere seks kobber-, zink- og nikkelminer i Canada med potentiale til at producere ~170 tons om året af tellur. Jowitt siger, at dette er et minimumsestimat, fordi ikke alle guld-, kobber- og nikkelminer i USA og Canada havde passende data tilgængelige.

Ved disse skøn fandt de ud af, at miner flytter omkring 260 tons tellur, men de indsamler det ikke. "Hvis du genvinder det tellur, kan du øge den globale tellurproduktion med omkring 25%," siger Jowitt. "Det er omkring sytten og en halv million dollars tellur, som bliver flyttet rundt af mineralindustrien, men som går tabt til spild."

Jowitt bemærker, at deres tellurundersøgelse kun er et eksempel på potentialet i at udvinde kritiske metaller fra eksisterende minedrift. "Der er en hel række af biprodukt- og biproduktelementer, som vi bevæger os rundt, når vi miner," siger han. "Vi skal gøre det bedre for at gøre mineralminedrift mere bæredygtig ved at udvinde, hvad vi kan fra eksisterende mineralforekomster. Og hvis vi gør det, er det godt for miljøet, det er godt for mineralindustrien (sådan som det bliver set), og det er godt for virksomhedens bundlinjer."

Mens deres undersøgelse fokuserede på aktive miner, bemærker Jowitt, at udvinding af kritiske metaller fra spildbunker i gamle miner kan være en anden win-win situation. "Der er en hel mulighed for at udvinde alle mulige slags metaller fra mineaffald," siger han. Gammelt tailings og slagger har potentiale for metaludvinding. "Der er potentiale for al slags rigdom fra affald," tilføjer han. Selvom udvinding af metaller fra tailings kan være økonomisk rentabelt, er der også en miljømæssig fordel.

"En hel mængde af disse steder er miljøproblematiske. Så det, du gør, er i det væsentlige at oparbejde en miljøproblematisk affaldsbunke eller tailingsbunke, du fjerner miljøproblemet og bruger indtægterne fra processen," forklarer Jowitt. "Det er ikke-for-profit minedrift - værdien af ​​de ting, du udvinder, bliver inkorporeret i minedriften og reducerer faktisk miljøskaden."

Jowitt siger, at efterhånden som behovet for CO2-neutrale teknologier stiger, bliver virksomheder nødt til at overveje at udvinde flere kritiske metaller på én gang. "Efterspørgselsestimater for nogle af disse metaller er bare enorme," siger Jowitt. "Medmindre vi begynder at tænke på [mineraludvinding] på den slags måder, vil vi ende med situationer, hvor metalpriserne begynder at stige i vejret, og afbødning af klimaændringer begynder at bremse."

Varme artikler