Для перехода к возобновляемым источникам энергии миру необходимо значительно увеличить производство меди и других ключевых металлов. Однако горнодобывающая отрасль сталкивается с рядом серьёзных вызовов. Содержание меди в руде постепенно снижается, а открытие новых крупных месторождений становится всё более редким явлением. Более того, разработка новых месторождений может занять десятилетия.
Логотип Rio Tinto на каске в офисе на медном руднике Ою Толгой в пустыне Гоби, Монголия, 13 марта 2023 г. REUTERS/B. Rentsendorj
Одним из способов решения проблемы является повышение эффективности добычи, которая традиционно наносит значительный ущерб окружающей среде и характеризуется высокими потерями.
Назад в будущее
Исследование, проведённое в 2020 году Немецким институтом Фраунгофера, показало, что с 1910 по 2010 год в мире было добыто 650 миллионов тонн меди. Однако 100 миллионов тонн так и остались в хвостохранилищах, представляя собой огромный неиспользованный ресурс, который может быть извлечён при разработке новых технологий.
Компания Rio Tinto успешно извлекает важные металлы, такие как скандий и теллур, из отходов своих предприятий. Другие компании также рассматривают возможность извлечения прибыли из отходов прошлых горнодобывающих проектов.
Например, Hudbay Minerals оценивает потенциал повторной переработки хвостов на руднике Флин-Флон в канадской провинции Манитоба, который был закрыт в 2022 году. Австралийская компания Cobalt Blue Holdings, сотрудничая с этим проектом, подписала соглашение с советом города Маунт-Айза в Квинсленде о переработке пиритных хвостов в качестве альтернативного источника серы после закрытия медеплавильного завода.
Эти проекты находятся на стадии разработки или пилотного тестирования. Индийская компания Hindustan Zinc расширяет свой проект по переработке 10 миллионов тонн хвостов в год на руднике Рампура-Агуча, крупнейшем цинковом руднике в мире.
Меньше отходов
Сегодня горнодобывающие компании активно переосмысливают ценность накопленных отходов и ищут пути их сокращения. Это не только экономически выгодно, но и экологически целесообразно. Ежегодно мировая горнодобывающая промышленность производит более семи миллиардов тонн хвостов, и эта цифра продолжает расти по мере ухудшения качества руды.
Многие компании внедряют поэтапные улучшения. Например, Glencore Technology постоянно модернизирует свою мельницу ISAMill. Это позволяет измельчать более крупные частицы руды, что снижает объем переработки и уменьшает количество отходов.
Компания Albion Process разработала инновационный процесс выщелачивания, который значительно повышает извлечение меди — до более чем 99%. Это также снижает эксплуатационные расходы на треть, что делает возможным освоение сложных рудных тел, недоступных для традиционных технологий.
Некоторые компании, такие как Allonnia, занимают лидирующие позиции в разработке революционных решений. Например, технология D-Solve от Allonnia использует микробы для селективного извлечения магния из концентратов. Недавно компания заключила партнерство с никелевой шахтой Eagle в США для установки пилотной установки. Лабораторные испытания показали, что это может увеличить содержание никеля на 18% и сократить количество примесей магния на 40%.
Современные технологии в горной промышленности
Искусственный интеллект (ИИ) становится ключевым инструментом, который объединяет передовые инновации в горнодобывающей отрасли. Ведущие компании, такие как Rio Tinto и BHP, уже внедряют ИИ в автономные системы транспортировки и для прогнозирования технических простоев, вместо того чтобы реагировать на поломки оборудования.
Одним из перспективных направлений является генеративный ИИ. BHP применяет его в сочетании с технологией "цифрового двойника" на своих медных рудниках в Южной Австралии и Чили. Модели GenAI используются для оптимизации стратегий взрывных работ, смешивания руды и управления процессами на мельнице полусамоизмельчения, что повышает эффективность добычи.
Американская компания Freeport-McMoRan сотрудничает с McKinsey для внедрения ИИ на своих предприятиях в США, где наблюдается снижение добычи из-за истощения ресурсов и устаревания технологий. Использование ИИ позволяет корректировать скорость переработки руд с разным составом в реальном времени, что уже привело к увеличению производства меди на руднике Багдад в Аризоне на 5–10%. Планируется, что внедрение ИИ на других предприятиях компании увеличит объёмы производства на 90 000 тонн в год, что эквивалентно строительству нового перерабатывающего завода стоимостью более 1,5 миллиарда долларов и сроком реализации от восьми до десяти лет.
Будущее горнодобывающей отрасли
Горнодобывающая промышленность часто воспринимается как грязное производство. Миллиарды тонн шлама, накопленные в хвостохранилищах по всему миру, являются ярким свидетельством этого. Общественное недовольство новыми горнодобывающими проектами приводит к их долгому строительству и задержкам в вводе в эксплуатацию.
В прошлом горнодобыча была крайне неэффективной. Множество ценных минералов выбрасывалось в отходы или оставалось в земле из-за недостатка технологий для переработки бедной руды.
Однако ситуация начинает меняться. Одна из старейших отраслей промышленности быстро модернизируется, внедряя инновации в традиционные методы переработки и используя передовые технологии, такие как биоинженерия и искусственный интеллект.
Эта тихая революция происходит в многочисленных лабораториях, пилотных установках и центрах обработки данных по всему миру. В результате горнодобывающая отрасль обещает стать более чистой и эффективной, что может обеспечить долгосрочную устойчивость мировых запасов меди.
Подготовлено ProFinance.Ru по материалам Thomson Reuters
MarketSnapshot - ProFinance.Ru в Telegram
По теме:
В сфере горнодобывающей промышленности наблюдается разрыв в оценке на фоне перехода на медь
