Eine kürzlich in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlichte Studie wies darauf hin, dass die jährliche Produktion inländischer Minen in den Vereinigten Staaten den Bedarf der heimischen Energie-, Verteidigungs- und High-Tech-Industrie an allen Schlüsselmineralien wie Kobalt, Lithium, Gallium und verschiedenen Seltenerdelementen (Neodym, Yttrium usw.) decken könnte. Diese Ressourcen werden jedoch während des Bergbauproduktionsprozesses in großen Mengen als Rückstände entsorgt und können nicht effektiv recycelt werden.
Colorados Summit Mine, die jährlich etwa 30 Millionen Pfund Molybdän produziert, war eines der US-amerikanischen Bergbauprojekte, die in einer in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Analyse kritischer Mineralien bewertet wurden. Bildquelle: Colorado School of Mines
Die Forschung wurde von Elizabeth Holley, außerordentliche Professorin für Bergbauingenieurwesen an der Colorado School of Mines, geleitet. Sie sagte, der Schlüssel zum Problem liege nicht in den Ressourcenreserven, sondern im Recyclingprozess: „Diese Mineralien sind genauso schwer zu extrahieren wie in Teig gemischtes Salz. Ein hoher Forschungs- und Entwicklungsaufwand sowie politische Förderung sind die Voraussetzungen für ein kostengünstiges Recycling.“ Das Team erstellte zunächst eine jährliche Produktionsdatenbank aller staatlich lizenzierten Metallminen in den Vereinigten Staaten, kombiniert mit Daten des United States Geological Survey, des Australian Geosciences und des Canadian Geological Survey, und nutzte Probenahmestatistiken, um die Gesamtmenge der Schlüsselmineralien zu schätzen, die jedes Jahr durch Tailings zurückgelassen werden.
Forschungsergebnisse zeigen, dass durch das Recycling von nur 1 bis 10 % des Kobalts, Germaniums und anderer Elemente, die sich derzeit in Abraumhalden befinden, der gesamte Bedarf der US-amerikanischen Batterie- und Chipindustrie gedeckt werden kann. Bei den meisten Schlüsselmineralien ist die Importsubstitution erreicht, und nur bei Platin und Palladium gibt es erhebliche Lücken. Nehmen wir als Beispiel Kobalt. Als wichtiger Rohstoff für Batterien von Elektrofahrzeugen fällt Kobalt häufig als Nebenprodukt im Nickel- und Kupferabbau an. Weniger als 10 % davon werden recycelt, um die US-amerikanische Batterieindustrie zu beliefern. Germanium ist auch in Zinkerz und Molybdän-Bergwerksrückständen angereichert, und weniger als 1 % kann recycelt werden, um den US-Bedarf vollständig zu decken.
Die Studie betont, dass die Stärkung des Minenrecyclinggürtels zwei große Vorteile hat: Erstens bringt sie wirtschaftliche Vorteile und Vorteile für die Geosicherheit; Zweitens verringert es das Risiko einer Umweltverschmutzung durch die Lagerung von Abraumhalden erheblich und kann auch das Recycling von Ressourcen im Bauwesen und in anderen Bereichen fördern. Holley schlug vor, dass entsprechende Richtlinien Bergbauunternehmen dazu ermutigen sollten, unterstützende Verarbeitungsanlagen hinzuzufügen, da es schwierig sei, Hersteller zu aktiven Investitionen zu bewegen, die sich ausschließlich auf Marktpreisförderung verlassen. „Wir haben die niedrig hängenden Früchte des industriellen Recyclings entdeckt. Als nächstes müssen wir die in Schlüsselmineralien vorkommenden Mineralien im Detail analysieren und spezifische technische Wege auf Basis der Mineralogie testen, um ‚Salz‘ von bestimmten Mineralien zu trennen.“