Mikrob untuk perlombongan: perkara besar seterusnya adalah sangat kecil

Direkodkan oleh:

Ditulis oleh:

Pengarah Kanan dan Penganalisis Utama

Baru-baru ini, EU dan Australia menandatangani pakatan untuk meningkatkan pelaburan dalam projek mineral kritikal — satu langkah yang bertujuan untuk mengurangkan pergantungan secara langsung kepada China. Menurut Suruhanjaya Eropah, EU mendapat 100% unsur nadir bumi beratnya, 85% unsur nadir bumi ringannya, dan 80% litiumnya dari China. Berita ini datang susulan tarif oleh Presiden Joe Biden yang menyasarkan (antara produk lain) nadir bumi dan litium keluaran China, yang mempunyai kedudukan dominan yang sama dalam ekosistem Amerika. Salah satu sebab penting untuk penguasaan China ialah sejarah peraturan alam sekitar yang lebih longgar , yang membolehkan larut lesap kimia yang keras yang menjadi pendekatan untuk nadir bumi. Pencarian untuk mineral kritikal bukan hanya nadir bumi ini: Tembaga juga telah menjadi berita, kerana harga telah melonjak tahun ini disebabkan oleh prestasi lombong yang kurang baik dan permintaan yang kukuh. Ramalan pengeluaran litium Lux sendiri menunjukkan bahawa terdapat kemungkinan kekurangan 1-Mtonne menjelang 2030. Dari manakah logam itu akan datang apabila permintaan meningkat sepanjang dekad yang lain? Sebagai laporan terbaru kami " Strategi Mineral Kritikal: Cabaran dan Peluang Serantau " yang diketengahkan, syarikat dan kerajaan bergerak dengan kelajuan yang tidak pernah berlaku sebelum ini untuk menggunakan penyelesaian.

Saya semakin yakin bahawa bioleaching (atau biomining) adalah jawapannya. Pendekatan asas di sini ialah menggunakan mikrob untuk sama ada secara langsung menangkap dan memisahkan logam yang menarik daripada air garam atau aliran berair lain atau menggunakan mikrob untuk menghasilkan sejenis enzim yang memecahkan sebatian yang menarik untuk membolehkan pengekstrakan logam. Dalam kedua-dua kes, matlamatnya adalah untuk menggantikan proses yang merosakkan alam sekitar (pencairan intensif kimia, pemanggangan suhu tinggi) dengan sesuatu yang kurang merosakkan dan berpotensi berprestasi lebih tinggi. Saya amat yakin dengan pendekatan ini kerana tiga sebab. 

Mula-mula, lihat Isyarat Lux Tech (alat sains data tersuai kami untuk mengukur aktiviti inovasi) untuk bioleaching di bawah: 

Isyarat teks ini menceritakan kisah yang menarik. Anda boleh melihat kenaikan minat yang jelas dalam jangka masa 2006 hingga 2009 secara kasarnya bertepatan dengan lonjakan harga logam berharga dan komoditi menjelang krisis kewangan global. Pada masa itu, platinum dan emas berada di bawah tekanan tertentu, dan terdapat banyak minat dalam kaedah pengekstrakan alternatif seperti bioleaching serta logam dan pemangkin alternatif. Apabila harga turun, aktiviti inovasi menjadi kering dan tidak pulih sehingga peningkatan baru-baru ini sekitar 2021, dan berkemungkinan mencapai paras tertinggi sepanjang masa tahun ini. Titik infleksi kedua ini menunjukkan bahawa beberapa teknologi baharu ini akan semakin bersedia untuk pasaran dalam tempoh dua hingga empat tahun akan datang — tepat pada masanya, kerana isu bekalan logam akan benar-benar melanda fasa paling sengit mereka.

Bioleaching juga telah mendapat manfaat yang besar daripada aktiviti inovasi yang tidak ditangkap secara langsung pada isyarat teks ini sejak 2009. Terdapat penurunan besar dalam kos penjujukan genom dan pembangunan terikan mikrob, hasil daripada sejumlah besar R&D dan pelaburan dalam biologi sintetik (synbio). Teknik-teknik ini adalah pendekatan asas asas untuk membangunkan mikrob bioleaching yang lebih baik, dan kematangan relatifnya akan menjadikannya lebih mudah dan lebih cepat untuk membangunkan strain mikrob berprestasi tinggi untuk menangani kepelbagaian sumber dan logam di luar sana. Tidak mengejutkan saya bahawa kami telah melihat peningkatan yang ketara dalam bilangan permulaan biomining, bermula sekitar 2020, apabila synbio benar-benar mencapai masa yang besar dari segi pembiayaan. Teknik Synbio masih hanya bertambah baik, yang menjadi petanda baik untuk pendekatan biomining juga. 

Kedua, terdapat peningkatan tekanan pengguna dan kerajaan terhadap perlombongan dan pengekstrakan mineral. Lihat keluk kematangan untuk nadir bumi daripada Lux MotivaAI:

Nadir bumi sudah berada dalam zon penerimaan arus perdana, bermakna terdapat konsensus yang semakin kukuh mengenai logam ini dan isu yang berkaitan dengannya. Contohnya: Salah satu tema asas pengguna utama ialah kesedaran yang semakin meningkat tentang cleantech sebagai pedang bermata dua untuk alam sekitar, dengan kerosakan yang disebabkan oleh perlombongan dan pengekstrakan mineral semakin sukar untuk diabaikan. Kesedaran popular ini nyata dalam dasar — contohnya, Chile baru-baru ini menasionalisasikan industri litiumnya dan mewajibkan penggunaan pengekstrakan litium langsung sebahagian besarnya disebabkan kebimbangan alam sekitar tentang kolam penyejatan berskala besar. Malah di China, tindakan keras dan usaha pembersihan telah bermula terhadap aktiviti perlombongan yang agak kotor itu. Gabungan sentimen dan dasar pengguna ini menjadikan biomining dan bioleaching semakin menarik.

Akhirnya, semasa menggunakan mikrob untuk perlombongan kedengaran agak futuristik, teknologi itu sebenarnya lebih matang daripada yang anda fikirkan. Kira-kira 5% daripada pengeluaran emas global dan 15% daripada pengeluaran tembaga sudah menggunakan bioleaching atau bioextraction. Itu adalah rekod prestasi yang jauh lebih kukuh daripada pengekstrakan litium langsung, teknologi perlombongan novel yang semakin diperkatakan (dan yang Lux ditanya) lebih banyak lagi. Bukti konsep yang sedia ada ini, digabungkan dengan penambahbaikan dalam teknologi, akan memberikan permulaan yang lebih baik pada langkah pengkomersialan daripada yang anda jangkakan.

Saya bimbang pemain utama dalam industri mengambil peluang ini — pendekatan biomining dan bioleaching agak fleksibel dari segi logam dan mineral yang boleh mereka sasarkan, jadi ini benar-benar peluang untuk pelbagai pemain terlibat. Apa yang menarik ialah peluang itu bukan sahaja untuk bahan kimia tradisional dan syarikat perlombongan; kumpulan dalam bidang pertanian dengan pengalaman dalam penapaian malah boleh membuat permainan di kawasan ini. Masa untuk bertindak sekarang, terutamanya kerana banyak syarikat ini sedang melangkah ke peringkat perintis dan memerlukan sumber. Sudah tentu, biomining hanya akan menjadi satu teka-teki: terdapat banyak teknologi penting (bukan hanya pengekstrakan) seperti yang ditunjukkan oleh syarikat pemula di Ideathon on Critical Minerals baru-baru ini.

Sertai Kami!

Forum Lux ialah peluang utama bagi pembuat keputusan inovasi untuk mengetahui lebih lanjut tentang cerapan pengguna, sains dan teknologi yang diperlukan untuk membolehkan inovasi berpaksikan manusia.

Apa yang anda mahucari semula hari ini?