Nowy sposób wydobywania najważniejszych surowców w Europie
Nasza gospodarka jest silnie uzależniona od konkretnych surowców, a zależność ta będzie wzrastać w najbliższej przyszłości. Przykładowo wolfram i tantal to dwa surowce używane w wielu urządzeniach elektronicznych codziennego użytku. Wraz ze wzrostem wykorzystania elektroniki użytkowej rośnie również nasza zależność od surowców, na których się ona opiera. Wyzwanie polega na tym, że materiały takie jak wolfram i tantal są w Europie rzadkie – a ich istniejące zasoby są niskiej jakości. W związku z tym UE musi albo importować te minerały spoza Europy, albo przetwarzać znajdujące się tu materiały o niskiej jakości. Problem z tym pierwszym rozwiązaniem polega na tym, że minerały te są często wydobywane w strefach konfliktu lub w warunkach, które naruszają prawa człowieka. Jednak przetwarzanie wydobytych tutaj rud złej jakości wymaga użycia dużych ilości energii i wody, przez co eksploatacja jest kosztowna i niewykonalna. Aby zwiększyć niezależność Europy od najważniejszych surowców, finansowany ze środków UE projekt OptimOre opracował skuteczny proces wydobywania minerałów w Europie. Konkretnie zespół projektu zoptymalizował procesy kruszenia, mielenia i separacji wolframu i tantalu za pomocą szybkiego i elastycznego procesu produkcyjnego opartego na nowych modelach oprogramowania i zaawansowanej technologii wykrywania. „Naukowcy z projektu OptimOre wykorzystali inteligentne technologie do stworzenia bardziej wydajnego i elastycznego procesu kruszenia i separacji rud tantalu i wolframu”, mówi badacz projektu, Josep Oliva. „W rezultacie nasz proces zwiększa uzysk o 7% do 12%, a oszczędność energii o 5% w porównaniu do najlepszych procesów dostępnych obecnie na rynku”. Nowe modele, nowa technologia System OptimOre wprowadza nowe modele maszyn do kruszenia i precyzyjnego frezowania, a także usprawnia procesy separacji grawitacyjnej, magnetycznej i flotacyjnej. Wykorzystuje również udoskonalenia w dziedzinie sztucznej inteligencji do automatyzacji różnych narzędzi kontrolnych. Przykładowo modele maszyn kruszących są oparte na typie sprzętu, trybie pracy i charakterystyce rudy. Modele analizują możliwości zmniejszenia zużycia energii, rozkład wielkości cząstek i składów minerałów. „Wykorzystując kompozycję lub koncentrację pierwiastków jako parametr modelowy, jesteśmy w stanie lepiej zrozumieć procesy uwalniania krytycznych elementów surowych podczas etapu kruszenia”, wyjaśnia Oliva. W ramach projektu badano również technologie suchego i mokrego rozdzielania magnetycznego o wysokiej i niskiej intensywności. W oparciu o eksperymenty laboratoryjne w mokrym separatorze magnetycznym o wysokiej intensywności opracowano model obliczeniowy i zwalidowano go z wykorzystaniem różnych materiałów. „Wyzwanie polegało na stworzeniu nowego modelu obliczeniowego z błędem mniejszym niż 10%”, mówi Oliva. „Błąd dla ustalonego modelu wynosi od 8,6% do 26%, podczas gdy średni błąd dla modelu, który stworzyliśmy, wynosi od 1,9% do zaledwie 4,5%”. Zrównoważone przetwarzanie minerałów Zdaniem Olivy dzięki projektowi OptimOre UE znajdzie się w czołówce producentów zrównoważonych technologii i rozwiązań w zakresie przetwarzania minerałów. Ponadto technologia opracowana w ramach projektu oferuje wartość dodaną i nowe miejsca pracy zarówno w przemyśle materiałów, jak i w dalszych ogniwach. System optymalizuje również zużycie energii i wody, zwiększając w ten sposób ogólną wydajność procesu i zmniejszając wpływ na środowisko. „Technologia opracowana w ramach projektu OptimOre pozwala na przetwarzanie niskiej jakości złóż wydobywanych w Europie”, dodaje Oliva. „Wykorzystując opracowaną przez nas technologię, branża przetwórstwa minerałów zwiększy swoją wydajność, co pozwoli na bardziej efektywny sposób wykorzystywania najważniejszych surowców w Europie”.
Słowa kluczowe
OptimOre, wydobycie, kluczowe surowce, minerały, wolfram, tantal
