Przyszłość górnictwa zaczyna się dziś - waloryzacja odpadów kopalnianych i ponowne wykorzystanie wody
Surowce krytyczne nie są tak rzadkie, jak może się wydawać na pierwszy rzut oka. Ich status opiera się na istotnym znaczeniu dla kluczowych sektorów, wysokim ryzyku związanym z dostępnością i uzależnieniem od importu, a także braku realnych substytutów. Postępująca cyfryzacja i zielona transformacja sprawia, że surowce te stale zyskują na znaczeniu, a ich wykaz stale poszerza się o kolejne pozycje. Choć wydobycie tych surowców w Europie pozostaje znikome, istnieje wiele czynnych i opuszczonych kopalń innych minerałów, gdzie odpady z procesu wydobycia i niskowartościowe odrzuty mogą zawierać cenne minerały. W celu rozwoju modelu gospodarki o obiegu zamkniętym w górnictwie, w ramach finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu RAWMINA powstał skalowalny przemysłowo pilotażowy system waloryzacji odpadów kopalnianych, który przy okazji zmniejsza zużycie wody.
Wartość niewykorzystanego potencjału Europy
Odpady kopalniane są często składowane na hałdach bez żadnej obróbki, w wyniku czego cenne metale pozostają nieprzetworzone i stwarzają zagrożenie dla środowiska ze względu na możliwość zanieczyszczenia. Zespół projektu RAWMINA skupił się na antymonie (Sb), kobalcie (Co), germanie (Ge) i wolframie (W). Te surowce krytyczne są niezbędne z punktu widzenia wielu zaawansowanych technologicznie rozwiązań i stanowią klucz do rozwoju europejskich sektorów technologii, produkcji i przedsiębiorstw. „Obecnie eksploatowane złoża antymonu, kobaltu, germanu i wolframu w Unii Europejskiej stanowią niewielki ułamek dostępnych rezerw. Stale odkrywamy nowe źródła tych metali w istniejących złożach, a badanie nowych złóż w Unii Europejskiej otwiera nowe możliwości”, zauważa Diego Morillo, przedstawiciel LEITAT i koordynator techniczny projektu RAWMINA.
Innowacyjne przetwarzanie surowców krytycznych dla gospodarki o obiegu zamkniętym
Zespół projektu RAWMINA oparł się na zasadach gospodarki o obiegu zamkniętym, opracowując sposób przetwarzania odpadów kopalnianych w cenne produkty i umożliwiając ponowne wykorzystanie wody używanej w ramach procesów. „Nasze innowacje obejmują ciągłe bioługowanie przy użyciu mikroorganizmów w celu wydajnej ekstrakcji metali oraz technologie selektywnego odzyskiwania metali wykorzystujące nanowłókniste materiały kompozytowe, termodesorpcję, elektrorafinację oraz elektrokoagulację”, wyjaśnia Morillo. Separacja magnetyczna umożliwia usuwanie żelaza w celu przekształcenia odpadów w produkty o wysokiej wartości. Zamknięty system recyrkulacji wody pozwala na jej ponowne wykorzystanie i ogranicza ilość odpadów. „Po wdrożeniu w warunkach przemysłowych, rozwiązanie opracowane w ramach projektu RAWMINA umożliwi zmniejszenie wytwarzania odpadów kopalnianych o 95 % i ponowne wykorzystanie 90 % wody technologicznej”, wyjaśnia Morillo, dodając: „To ograniczy wpływ górnictwa na środowisko, pozwoli na oszczędzanie zasobów i przełoży się na zrównoważone praktyki przemysłowe”.
Skalowalne technologie i wsparcie ze strony społeczeństwa
Zespół projektu RAWMINA skonstruował pilotażową instalację, która jest w stanie przetwarzać 100-150 kilogramów odpadów kopalnianych dziennie przy wysokich wskaźnikach odzysku i doskonałej selektywności w kierunku wartościowych produktów i surowców krytycznych. Dzięki możliwości dostosowania, technologie opracowane w ramach projektu RAWMINA mogą być wykorzystywane na całym świecie. „Sukcesem projektu RAWMINA jest zaprezentowanie kompleksowego, skalowalnego przemysłowo systemu pilotażowego, który łączy wiele innowacyjnych technologii pozwalających na wydajne i zrównoważone odzyskiwanie metali z odpadów kopalnianych. W związku z tym stanowi nowy standard dla przemysłu wydobywczego i podkreśla potencjał gospodarki o obiegu zamkniętym”, mówi Morillo. Zespół projektu nie tylko rozwijał innowacje techniczne, ale także skupił się na akceptacji społecznej i działaniach uświadamiających. „W ramach dialogu z interesariuszami i społeczeństwem chcemy budować zaufanie i wsparcie dla zrównoważonych praktyk wydobywczych oraz zachęcać do współpracy międzynarodowej i rozwoju rynków. Opowiadanie się za etycznymi, przejrzystymi i inkluzywnymi badaniami stanowi pozytywny przykład dla kolejnych inicjatyw dotyczących sektora”, zauważa Morillo. Projekt RAWMINA przyczynia się do zapewnienia bezpieczeństwa dostaw surowców krytycznych w Europie i zrównoważonego rozwoju sektora wydobywczego. Ponadto przyczynia się do urzeczywistnienia wizji przyszłości, w której wydobycie surowców stanie się zbędne, a popyt będzie zaspokajany przez zasoby znajdujące się w obiegu.
Słowa kluczowe
RAWMINA, górnictwo, surowce krytyczne, odpady kopalniane, gospodarka o obiegu zamkniętym, kopalnie, bioługowanie, nanowłókniste materiały kompozytowe, waloryzacja, recyrkulacja wody