Стремительный рост спроса на критически важные минералы, необходимые для энергетического перехода, работы центров обработки данных и экономического роста, ставит перед горнодобывающей промышленностью серьезные экономические и экологические вызовы. Отрасль сталкивается с комплексом проблем, включая снижение качества руды, растущее внимание к внутренним поставкам сырья и риски, связанные с отходами горного производства.

Существующие методы добычи не только неэффективны, но и чрезвычайно водоемки. Огромные объемы воды, используемые в процессах обогащения, превращаются в сточные воды, насыщенные различными минералами. При этом современные подходы не позволяют извлекать ни ценные побочные продукты, ни саму воду, которая скапливается в гигантских отстойниках. В то время как отрасль ищет жизнеспособные технологии для удовлетворения растущего спроса при низких операционных рисках, именно инвестиции в новые разработки могут значительно повысить эффективность использования ресурсов.

Добыча меди, никеля, кобальта и редкоземельных элементов требует значительных объемов пресной воды, что делает отрасль одним из крупнейших промышленных водопотребителей. Ситуация усугубляется тем, что высокопроизводительные рудники часто расположены в регионах с дефицитом водных ресурсов. По меньшей мере 16% мировых месторождений критически важных минералов находятся в зонах с высоким или чрезвычайно высоким уровнем водного стресса, и, по прогнозам, к 2050 году эта цифра вырастет до 20%. К примеру, в чилийской пустыне Атакама добыча лития и меди поглощает более 65% местных водных запасов.

Помимо дефицита воды, отрасль вынуждена иметь дело с постоянно растущим объемом хвостов — отходов обогащения. Ежегодно в мире образуется около 13 миллиардов тонн таких отходов, значительную часть которых составляет вода. Аварии на хвостохранилищах могут приводить к экологическим катастрофам и человеческим жертвам, при этом вероятность прорыва дамб, содержащих отходы добычи, значительно выше, чем у обычных водохранилищ. В ответ на это регуляторы во многих странах ужесточают требования к сбросам и повторному использованию воды.

Несмотря на огромную ценность критически важных минералов, содержащихся в хвостах и сточных водах, их извлечение остается нерентабельным. Существующие технологии не способны экономически выгодно извлекать сырье из сложных и больших по объему потоков отходов, где концентрация ценных элементов зачастую ниже, чем в первичных рудных источниках. Без эффективных и экономичных решений большая часть потребляемой воды будет и дальше накапливаться в виде загрязненных стоков.

В то время как отходы представляют собой серьезные риски и обязательства, они также содержат ценные минералы и материалы на триллионы долларов в мировом масштабе. Появляющиеся технологии позволяют превратить эти обязательства в активы. Новые системы способны перерабатывать сложные кислотные стоки, извлекая сырье при значительно меньшем потреблении воды по сравнению со стандартными методами. Во многих случаях критически важные минералы доступны для извлечения прямо из сточных вод, а очищенная вода может быть повторно использована в производстве.

Такой подход не только снижает потребление пресной воды, но и минимизирует финансовые и нормативные риски, связанные с ликвидацией отходов. Производство готовых к продаже минералов высокой чистоты, которые ранее оставались в отходах, способно компенсировать затраты на рекультивацию, а в некоторых случаях — стать новым источником дохода для горнодобывающих компаний. Инвестиции в подобные технологии позволят повысить эффективность использования ресурсов и снизить риски в глобальных цепочках поставок.