研究人員開發(fā)了一種新的采礦技術(shù)，利用微生物回收金屬并將碳儲存在采礦產(chǎn)生的廢物中。采用這種被稱為尾礦的采礦廢物再利用技術(shù)，可以改變采礦業(yè)，創(chuàng)造一個更環(huán)保、更可持續(xù)的未來。
尾礦是采礦的副產(chǎn)品。它們是提取目標(biāo)礦石后留下的細(xì)粒度廢料，然后堆放和儲存。這種方法被稱為干堆尾礦。
隨著時間的推移，采礦實踐不斷發(fā)展，并變得更加高效。但氣候危機(jī)和對關(guān)鍵礦物需求的增加需要開發(fā)新的礦石去除和加工技術(shù)。
舊尾礦中含有大量的關(guān)鍵礦物，這些礦物可以在微生物的幫助下通過一種稱為生物浸出的過程提取。微生物有助于分解礦石，釋放出任何未完全回收的有價值金屬，這種環(huán)保方式比自然生物地球化學(xué)風(fēng)化過程快得多。
地球與環(huán)境科學(xué)系助理教授Jenine McCutcheon博士說：“我們可以利用過去生產(chǎn)的尾礦，從這些廢料中回收更多的資源，這樣做也可以降低殘留金屬進(jìn)入當(dāng)?shù)厮阑虻叵滤娘L(fēng)險?！?。
除了提高資源回收率外，微生物還從空氣中捕獲二氧化碳，并將其作為新礦物儲存在尾礦中。這一過程有助于抵消礦山活動期間釋放的一些排放，并有助于穩(wěn)定尾礦。
如果將微生物礦物碳酸化應(yīng)用于整個礦山，可以抵消礦場每年30%以上的溫室氣體排放。此外，這種微生物驅(qū)動的技術(shù)為歷史尾礦提供了價值，這些尾礦在其他方面被視為工業(yè)廢物。
“這項技術(shù)更好地利用了當(dāng)前和過去的礦場，”McCutcheon說?！爸匦滤伎嘉磥淼V場的設(shè)計方式，以整合這一過程，可能會導(dǎo)致礦山從get-go變成碳中和的礦山，而不是最終將碳儲存作為附加項目。
“這項技術(shù)是應(yīng)對氣候變化的潛在游戲規(guī)則改變者，采礦業(yè)有一個獨特的機(jī)會在綠色能源的未來發(fā)揮重要作用?！?/span>
McCutcheon進(jìn)一步認(rèn)為，微生物驅(qū)動的工藝可以幫助該行業(yè)走向碳中和的或碳負(fù)開采，但行業(yè)參與對于推動該技術(shù)走向大規(guī)模部署至關(guān)重要。
McCutcheon博士與合著者、特倫特大學(xué)副教授Ian Power在同行評審期刊《公共科學(xué)圖書館生物學(xué)》上發(fā)表了這項研究。
Microbially mediated carbon dioxide removal for sustainable mining. PLOS Biology, 2023; 21 (3): e3002026 DOI: 10.1371/journal.pbio.3002026
University of Waterloo. "Using microbes to get more out of mining waste." ScienceDaily. ScienceDaily, 27 April 2023. .
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