Неутолима алчност за познание на металите
Рудите, добивани по целия свят, съдържат все по-малко ценни вещества. Техническите усилия за възстановяването им достигат своите граници. Цените на суровините експлодират.
Той стана груб на световните пазари на суровини. През последните няколко години цените на почти всички основни индустриални метали експлодираха. Защото не само западните страни, но и Китай, Индия и Бразилия консумират все повече мед, цинк и редки земи. Нито една индустриализирана държава не може да се справи без тези метали: медта е незаменима в електротехниката, цинкът като добавка за сплав за неръждаема стомана, редкоземните метали за плоските екрани или генераторите на вятърни турбини. Цените обаче се повишават и защото важните страни износители все повече консумират собствените си суровини. Миналата година например китайският правителствен глава и геолог Уен Джиабао обяви, че ще изнася само редки земи при високи мита.
В тази надпревара за суровини отново се виждат „Границите на растежа“ на Римския клуб от 1972 г. В своята актуализация от 2004 г. авторите потвърждават, че металните руди и изкопаемите горива скоро ще бъдат напълно изчерпани. По-специално индустриализираните и нововъзникващите страни консумират природни сурови руди с бързи темпове, които въпреки това ще трябва да бъдат покрити с краен брой находища. Толкова дълго, докато не можеше да продължи повече.
Националните експерти, които съветват държавата и бизнеса за осигуряване на суровини, противоречат на това мнение. Доклад на няколко германски енергийни изследователски института заключава през 2006 г., че „крайността на оборудването за суровини на практика не е и най-малкото ограничение и със сигурност не е ограничение за икономическия растеж“.
Дори днес, в предишния връх на китайския бум, това не се е променило, казва Йенс Гуцмер, професор по минерални ресурси в TU Bergakademie Freiberg: "Няма причина да се предполага, че вече няма да имаме на разположение минерални суровини." находищата щяха да станат оскъдни - само добитата руда ставаше все по-бедна и по-бедна.
Всъщност находищата с високо съдържание на руда отдавна стават все по-редки: австралийският геолог Гавин Мъд изчислява, че съдържанието на метали е намаляло бързо през последните сто години. Например, докато отделните рудни тела все още съдържат 30% олово около 1880 г., днес това е едва три процента. Съществува и сравнима тенденция за мед, цинк, сребро, злато и уран.
Днешните мини добиват руди с по-ниско и по-ниско качество, от които металът все пак трябва да бъде добиван рентабилно. В същото време все повече и повече безполезни вторични скали се озовават на сметищата: Според ОИСР, всеки краен продукт, изработен от метал в мините, произвежда двадесет пъти повече от откритите терени - и тенденцията нараства. В същото време за това са необходими все повече и повече енергия, тъй като златните, медните или цинковите руди обикновено трябва да се смилат, раздробяват и след това се разтопят в сложен процес. Според изчисленията на ООН, минната индустрия вече е отговорна за 13 процента от световното потребление на енергия.
Все още има някои съкровища, съхранявани под земята, които са създадени преди милиони години чрез сблъскване на континентални плочи, издигаща се магма и течаща термална вода. Веднъж добит, такова рудно находище никога повече няма да расте. Ето защо е трудно да се интегрира минното дело в новия образ на зелено, екологично общество.
Например, комисията Enquête на германския Бундестаг „Защита на човека и околната среда“ се затрудни да определи как трябва да се използват такива суровини: в идеалния случай само докато съществува възобновяем заместител. Засега е достатъчно просто да спечелите ресурса по-продуктивно.
Метали могат да бъдат наистина възобновяеми само чрез пълно рециклиране, което няма да е достатъчно с увеличаване на потреблението на суровини в световен мащаб. За тази цел експерти като изследователя на полезни изкопаеми Йенс Гуцмер разчитат на по-продуктивен добив: „Има технологични мостове, които трябва да бъдат изградени“, казва той.
Ако рудите съдържат по-малко метал, цената първо се повишава, защото добивът става по-сложен и скъп. Но това е единственият начин да се създаде стимул за добив и преработка на рудите още по-ефективно, така че полученият метал отново да стане по-евтин на пазара.
Това не е ново в добива: Дори огромният глад за суровини през 20-ти век може да бъде задоволен само с все по-бедни руди, тъй като техническият прогрес в индустрията винаги е бил в бърза посока. „Повече метал за по-малко пари“ е мотото на много инженери. Те все повече се отказват от традиционните методи и разчитат на силите на природата: микроорганизмите. Много видове мачкат земната скала в продължение на милиарди години, за да стигнат до богатите на енергия съединения, съхранявани в нея.
Някои микроби използват за метаболизма си сярата, съхранявана в сулфидни руди. В процеса, неразтворимите преди метални йони също се намаляват, което ги прави водоразтворими. В края на краищата е много по-лесно да се извличат метали от такива разтвори, отколкото от твърда скала.
Този процес на биоизлугване отдавна е изпитан и тестван. Днес с нея се обработва една четвърт медна руда и всеки десети грам златна руда. В бъдеще новите руди също трябва да станат вкусни за микробите, обяснява Еберхард Янек, който доразвива метода в инженерната компания Freiberg Geos. „Разбира се, това трябва да се коригира и тества отделно за всяка руда“, казва той. „Преработката на руда винаги е комплекс от много различни процеси.“ Но в близко бъдеще гамата от биоизлугвания може да бъде допълнена от сулфидни цинкови и оловни руди с ниска концентрация. Те също така съдържат индий, който само се превърна в ценен индустриален метал поради търсенето на електронни компоненти през последните години. „Нивата са само много ниски“, обяснява Janneck. „Но високата пазарна стойност на метала може да струва да се извлече. За това трябва да намерите ефективни методи за обработка на материала, а също и за извличане на всички други ценни метали в скалата. "
По-нататъшното нарастване на цените наскоро може да отвори напълно нови източници на суровини: морската вода съдържа около хиляда пъти годишното световно производство на злато, но също така и други метали като уран. Особено близо до хребетите в средния океан, манган, мед или цинк също могат да бъдат извлечени директно от водата по устойчив начин, тъй като тук пукащите черни пушачи постоянно секретират богати на метални разтвори.
Но все пак е по-евтино да се разработят останалите рудни находища, например в дълбоките морета. По целия свят там се съхраняват утайки, пясък и инкрустирани с руда клубени, само в очакване на подходящ метод за екстракция. Екологичните рискове от тези проекти са огромни, тъй като манганът, никелът или кобалтът често се срещат само в най-горните почвени слоеве, които трябва да бъдат драгирани на голяма площ. Едва ли ще бъде възможно да не се повреди досега трудно изследваната дълбоководна фауна.
Геолозите на суровините смятат, че поради такива сравнително евтини подлежащи на обработка находища ще минат много години, преди гладът на световното общество за метали да бъде задоволен по напълно устойчив начин.
Още по-удивително е, че устойчивостта не е изобретение на Римския клуб, а е измислена от главния миньор на Саксония Ханс Карл фон Карловиц. През 1713 г. той поиска да се ограничи необузданата сеч, необходима за поддържане на нови тунели. Сега е време да разширим това търсене върху глада на човечеството за метал.