copper_mine

Minedrift kan i fremtiden ske med elektriske felter i stedet for udgravning

onsdag 19 maj 21
|

Kontakt

Massimo Rolle
Lektor
DTU Miljø
45 25 15 66

Publikation

E. Martens, H. Prommer, R. Sprocati, J. Sun, X. Dai, R. Crane, J. Jamieson, PO Tong, M. Rolle, A. Fourie, Toward a more sustainable mining future with electrokinetic in situ leaching. Sci. Adv. 7, eabf9971 (2021). (https://doi.org/10.1126/sciadv.abf9971)

Foto

Udvinding af metaller har stået på i flere tusinde år, men er næsten udelukkende sket ved fysisk udgravning. Ny teknologi udviklet på bl.a. DTU Miljø anvender i stedet elektromigration til udvindingen.

Stort set alle metaller udvindes fra jorden ved fysisk at fjerne dem fra undergrunden. Det indebærer, at store mængder jord og sten skal udgraves, transporteres og bortskaffes. Processen resulterer i dannelsen af enorme mængder fast affald, den største menneskeskabt affaldsform overhovedet, der anslås at være flere gange større end den naturlige flodtransport af sediment til havene. Minedrift og metalindvinding er samtidig meget energiintensiv, og minesektoren er således blandt de største bidragydere til klimaforandringerne.

Samtidig spiller kobber en afgørende rolle i omstillingen til grøn energi, og det forventes, at efterspørgslen vil stige med 275-350 % inden 2050. Det falder sammen med et fald i fund af let tilgængelig kobbermalm. Der er derfor behov for smarte alternative tilgange til en mere bæredygtig udnyttelse af kendte, men i øjeblikket ikke-bæredygtige metalaflejringer.

En forskergruppe fra DTU har sammen med deres samarbejdspartnere på bl.a. University of Western Australia og University of Exeter nu vist, at in situ underjordisk brug af elektriske felter kan blive en af de fremtidige løsninger på at udvinde kobber og mange andre metaller på en mere bæredygtig måde.

Hvordan virker det?
Forskerne har udviklet en metode, hvor der installeres elektroder med modsat polaritet i den malm, der normalt bliver udgravet. Den nye metode anvender elektriske strømme, der kan inducere transport af elektrisk ladede metaller såsom kobber gennem sten ved en proces kaldet elektromigration. Kobberet kan derefter udvindes ved den katodiske (negativt ladede) ende af opsætningen.

Forskerne har testet ideen i laboratoriet og gennem computermodeller. Efter vellykket udvinding af kobber fra nogle meget kompakte stenprøver er de overbevist om, at ideen også vil fungere uden for laboratoriet.

”Vi tror, at vores resultater kan føre til en grøn omstilling til en mere bæredygtig minedrift, der reducerer de landskabsforstyrrelser, som sker i øjeblikket.”, sagde Massimo Rolle lektor ved DTU Miljø.

”Derudover kan den metode, der er udviklet i projektet, også anvendes til andre underjordiske opgaver, fx rensning af forurenet jord og grundvand i porøse medier med lav permeabilitet som ler og lerjord. Det er meget relevant i eksempelvis Danmark”.

Resultaterne er beskrevet i en videnskabelig artikel offentliggjort i Science Advances. (https://doi.org/10.1126/sciadv.abf9971)


Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.