Глобалниот дефицит на бакар, предизвикан од забрзаниот развој на дата-центри за вештачка интелигенција (ВИ), електрични возила и модернизација на енергетските мрежи, ја принудува рударската индустрија да бара иновативни решенија. Бидејќи квалитетот на традиционалните рудни лежишта опаѓа, сè поголем број рударски гиганти и стартап компании се свртуваат кон биотехнологијата, поточно кон специјализирани микроорганизми кои буквално „ја јадат“ карпата за да го ослободат бакарот.
Според извештаите на S&P Global, до 2040 година светот може да се соочи со недостиг од 10 милиони метрички тони бакар, што претставува јаз од 25% помеѓу понудата и побарувачката. Спас за овој проблем се гледа во процесот на биолужење.
Mилиони микроби го спасуваат рудникот „Карлота“ во Аризона
Најдобар пример за оваа технолошка транзиција се случува во рудникот за бакар „Карлота“ во Аризона (САД), управуван од полскиот рударски гигант КГХМ Полска Мјеџ.
Овој некогаш моќен рударски комплекс, лоциран во познатиот рударски регион Мајами-Глоуб, се соочи со сериозен проблем на исцрпеност. По години интензивно копање, „Карлота“ денес произведува едвај една третина од својот максимален историски волумен. Без радикална иновација, комплексот во кој се инвестирани стотици милиони долари беше осуден на целосно затворање до крајот на оваа деценија.
За да го спречи тоа, менаџментот регрутираше „неконвенционални рудари“. Микробите пристигнаа на локацијата спакувани во специјални контејнери со големина на буриња, директно од лабораториите на стартапот Ендолит во Колорадо.
Ендолит ги одгледува овие микроорганизми во биореактори на самите рударски јами. Потоа, тие се пуштаат низ огромни системи за прскање (наводнување) каде што се мешаат со сулфурна киселина.
Оваа течност капка по капка се слева врз гигантски грамади од здробен камен, од кои некои се големи колку 10 спортски стадиони заедно.
Микробите ги разградуваат соединенијата на железо и сулфур, ја ослободуваат заробената сиромашна бакарна руда (со содржина под 1%) и драматично ја намалуваат потрошувачката на сулфурна киселина, чија цена енормно порасна на светскиот пазар. Овој пилот-проект во Аризона во моментов е клучниот тест дали технологијата може да покаже долгорочна економска одржливост во реални, непредвидливи индустриски услови.
Што се случува со бактериите кога ќе заврши процесот?
Бактериите што се користат во рударството се природни бактерии. Тие не се вештачки создадени во лабораторија, туку се изолирани од самите рударски подрачја каде што живеат со милиони години.
Овие организми се „хемолитоавтотрофни“, што значи дека се хранат со карпи, железо и сулфур, а не со органска материја. Тие биолошки не можат да ги нападнат луѓето, животните или растенијата затоа што нашите тела не содржат сулфур и железо во форма од која тие можат да извлечат енергија. За нив, ние сме целосно нејадливи.
Нивниот животен век и опстанок зависат од екстремни и специфични услови. Кога процесот на лужење ќе заврши, односно, паметните бактерии ќе го „изедат“ и извлечат целиот метал, нивниот извор на храна исчезнува. Без сулфур и железо, тие масовно изумираат по природен пат.
Иако самите бактерии се безопасни, нивната нуспојава (она што го исфрлаат при јадењето) може да биде опасна ако процесот не се менаџира правилно.
Додека ги „џвакаат“ карпите за да го ослободат бакрот или златото, овие бактерии создаваат сулфурна киселина. Ако оваа кисела вода неконтролирано истече во природата, таа може да ги загади околните реки и почвата.
Рудниците што користат биолужење градат специјални базени со непропустливи заштитни фолии (геомембрани) на дното. Течноста постојано кружи во затворен круг. На крајот, киселината се неутрализира со вар (со што се претвора во безопасен гипс), а водата се прочистува.
Поголем принос, помалку хемикалии
Главниот адут на оваа биотехнологија е што не бара скапа промена на постојната рударска инфраструктура. Микробите едноставно се интегрираат во веќе инсталираните линии.
Биолужењето (или биорударењето) веќе не е само експериментална технологија во лабораториите. Денес, со помош на микроорганизми се произведува помеѓу 20% и 25% од вкупното глобално производство на бакар, како и значителен процент на злато, никел и цинк.
Технологијата масовно се применува на околу 30 големи индустриски рударски локации ширум светот, главно во земји со развиено рударство како Чиле, САД, Австралија и Јужна Африка.
Клучни придобивки се искористување на отпадот, намалување на трошоците и еколошки аспект. Односно, биотехнологијата овозможува економски исплатлива екстракција од сиромашни руди и јаловина кои претходно се фрлаа како отпад, троши помалку енергија во споредба со традиционалните топилници и емитува значително помалку стакленички гасови.и секако, драматично ја намалува потрошувачката на сулфурна киселина на терен.
Овие примери покажуваат дека иднината на рударството не е само во копање нови јами, туку во паметна примена на биолошката интелигенција за максимално искористување на веќе постоечките ресурси.
