Учёные придумали, как извлекать металлы из-под земли без рытья

Международная команда специалистов по горному делу разработала новый метод добычи металлов из руды. Они продемонстрировали рабочий прототип, в котором кислота, управляемая электромагнитным полем, растворяет медную руду, после чего полученная смесь выкачивается из-под земли. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Этот подход, который исследователи назвали «электрокинетическим выщелачиванием на месте», разительно отличается от обычного рытья шахт и извлечения породы, содержащей примеси металла. Исследователи считают, что такой подход способен преобразовать горнодобывающую промышленность, поскольку растворять металлы можно будет даже в тех местах, где ранее их добыча считалась невозможной.


Схема метода «electrokinetic in situ leaching» (EK-ISL). А) Изометрическое изображение промышленной добычи металла – возможная конфигурация электродов, источник энергии, запас щёлочи и ёмкости для выкачивания раствора, цех обработки металла. В) Что происходит в породе между катодом и анодом. С) Схема гидрогеохимических реакций между щёлочью и рудой.

Также неинвазивная схема добычи поможет береженее относиться к окружающей среде. И это важно, поскольку для обеспечения перехода на «зелёные» технологии требуется организовать добычу обилия различных металлов. Доктор Рич Крейн из Кемборнской горной школы при Эксетерском университете, один из авторов проекта, сравнил новый подход с лапароскопией в хирургии.

Сегодня металлы добывают практически теми же методами, что применялись ещё в Бронзовом веке – шахтёры добираются до отложений рытьём туннелей или открытых карьеров. Для этого требуется вырыть и переместить огромное количество почвы и породы, в процессе часто уничтожая окружающую природу.

Новая технология предлагает заглублять электроды прямо в породу, а потом при помощи электрического тока перемещать ионы металлов, в частности, меди, прямо в породе посредством т.н. электромиграции.

В разработке участвовали учёные из Австралии, Британии и Дании. Пока этот процесс продемонстрирован в лаборатории и подтверждён компьютерным моделированием, но исследователи уверены, что он сработает и за пределами лаборатории.