پژوهشگران، روش جدیدی در معدن‌کاری توسعه داده‌اند که با استفاده از میکروب‌ها، فلزات را از پسماندهای معدنی استخراج کرده و هم‌زمان کربن را نیز در این پسماندها به صورت مواد معدنی پایدار ذخیره می‌کند. به‌کارگیری این فناوری که به استفاده مجدد از پسماندهای معدنی – یا همان «پسماندهای دم‌کِش» (tailings) – می‌پردازد، می‌تواند تحولی بنیادین در صنعت معدن ایجاد کند و چشم‌اندازی سبزتر و پایدارتر برای آینده رقم بزند.
پسماندهای معدنی؛ زباله یا منبع؟
پسماندهای دم‌کش، باقی‌مانده‌هایی هستند که پس از استخراج ماده‌ی معدنی اصلی از سنگ معدن به‌جا می‌مانند. این ذرات ریز معمولاً پس از جمع‌آوری، به صورت خشک روی هم انباشته و ذخیره می‌شوند؛ روشی که به آن «انباشت خشک پسماند» گفته می‌شود.
با وجود پیشرفت‌های قابل‌توجه در فناوری‌های معدن‌کاری، بحران اقلیمی و افزایش تقاضا برای مواد معدنی حیاتی، لزوم توسعه راهکارهای نوین و پایدار برای استخراج و فرآوری سنگ معدن را دوچندان کرده است.
استخراج زیستی: فناوری میکروبی برای بازیابی فلزات
پسماندهای معدنی قدیمی حاوی مقادیر قابل‌توجهی از مواد معدنی حیاتی هستند که با استفاده از میکروب‌ها و فرآیندی موسوم به «استخراج زیستی» (bioleaching) می‌توان آن‌ها را بازیابی کرد. در این روش، میکروب‌ها به تجزیه سنگ معدن کمک می‌کنند و فلزات ارزشمندی را که پیش‌تر به‌طور کامل استخراج نشده‌اند، به‌صورت سازگار با محیط‌زیست و با سرعتی بسیار بیشتر از فرآیندهای طبیعی آزاد می‌سازند.
تثبیت پسماند و ذخیره‌سازی کربن
به گفته دکتر «جنین مک‌کچن»، استادیار گروه علوم زمین و محیط‌زیست، «ما می‌توانیم پسماندهای معدنی گذشته را مجدداً فرآوری کنیم تا منابع بیشتری از آن‌ها استخراج کنیم و هم‌زمان خطر ورود فلزات باقی‌مانده به آب‌های سطحی یا زیرزمینی را کاهش دهیم.»
علاوه بر این، میکروب‌ها می‌توانند دی‌اکسید کربن هوا را جذب و به مواد معدنی پایدار تبدیل کنند. این فرآیند، افزون بر تثبیت پسماندها، بخشی از گازهای گلخانه‌ای حاصل از فعالیت معدن را نیز جبران می‌کند.
فرآیند «کربناته شدن معدنی میکروبی» در صورت اجرا در مقیاس کامل، می‌تواند بیش از ۳۰٪ از انتشار سالانه گازهای گلخانه‌ای یک معدن را خنثی کند و به پسماندهای قدیمی که پیش‌تر بی‌ارزش تلقی می‌شدند، ارزش و کاربردی دوباره ببخشد.
طراحی معادن آینده با نگاه به محیط‌زیست
مک‌کچن افزود: «این فناوری فرصتی برای استفاده بهینه‌تر از معادن کنونی و گذشته فراهم می‌آورد. اگر از همان ابتدا در طراحی معادن آینده این فرآیندها لحاظ شوند، می‌توانیم معادنی با انتشار کربن صفر یا حتی منفی خلق کنیم — به جای اینکه تنها در پایان فعالیت معدن به دنبال جبران انتشار کربن باشیم.»
او تأکید می‌کند که این فناوری می‌تواند نقش مؤثری در مقابله با بحران تغییرات اقلیمی ایفا کند و فرصتی بی‌نظیر در اختیار صنعت معدن قرار دهد تا در مسیر گذار به انرژی‌های پاک، سهمی کلیدی داشته باشد.
البته برای پیاده‌سازی این روش‌ها در مقیاس وسیع، مشارکت و سرمایه‌گذاری فعال صنعت معدن ضروری است.
انتشار علمی و اهمیت جهانی
این پژوهش توسط دکتر مک‌کچن و همکار او، دکتر «یان پاور» — دانشیار دانشگاه ترنت — در نشریه علمی PLOS Biology منتشر شده است. در جهانی که وابستگی ما به منابع طبیعی روزبه‌روز افزایش می‌یابد، چنین نوآوری‌هایی تنها ابزار بقا نیستند، بلکه مسیری تازه برای بازسازی و التیام سیاره‌ای هستند که آینده‌مان به آن گره خورده است.
در جشنواره اندیشمندان و دانشمندان جوان، ما به نوآوری‌هایی باور داریم که با نگاهی تازه به گذشته، ظرفیت‌های پنهان منابع را دوباره فعال می‌کنند و گامی در مسیر آینده‌ای پایدار برمی‌دارند. حمایت از ایده‌هایی که علم، عمل و مسئولیت زیست‌محیطی را درهم می‌آمیزند، جوهره این جشنواره است — درست مانند همین فناوری میکروبی که به پسماندهای معدنی جان دوباره می‌بخشد و طبیعت را نه‌فقط بهره‌برداری، که بازسازی می‌کند.
منبع: Sciencedaily
