銅,一種人類使用了長達一萬年的金屬,如今在全世界范圍內極度短缺。新礦難尋,很多突破性技術也不適用于銅。
美國初創企業Jetti資源公司表示,它已經解決了困擾礦業界幾十年的難題,有可能改變全球供應格局。如果一切順利,Jetti公司的發現可以釋放出數百萬噸新銅,為全球的電網、建筑工地和汽車車隊提供原料,緩解甚至徹底解決短缺問題。
簡言之,Jetti的技術主要針對一種常見的礦石,這種礦石將銅困在一層薄膜里面,使其難以提取,且提取成本太高。多年來,大量的銅就這樣被擱置在地表的廢礦堆,以及未開發的礦藏中。
為了破解這個難題,Jetti已經開發了一種專門的催化劑,可以破壞這層薄膜,釋放出被困的銅。
雖然這項技術仍然需要進一步驗證,但已經吸引了很多行業巨頭。
據熟悉此事的人士稱,全球最大的礦業公司必和必拓集團(BHP)已經是投資者之一,它花了幾個月的時間,與Jetti商討在BHP位于智利的Escondida銅礦建造試驗工廠。
美國礦商自由港-麥克莫蘭公司(Freeport-McMoRan)今年開始在亞利桑那州的一個礦場使用Jetti的技術。與此同時,競爭對手力拓集團(Rio Tinto Group)正計劃推出一個類似的工藝,名為Nuton技術。
第二種礦藏
銅在現代世界中無處不在,雖然全球去碳化的核心是逐步淘汰石油和煤炭等“骯臟”的自然資源,但一個電動化的未來需要更多的銅。
在未來幾十年里,世界正面臨日益嚴重的金屬短缺問題。大多數礦井已經老舊,少數新發現的礦井要么在難以開采的地方,要么遭遇當地居民反對,面臨系列的開發阻力。
短缺往往會刺激新的發現和技術。2010年代美國頁巖油的蓬勃發展使石油市場發生了翻天覆地的變化,而鎳加工的突破性進展則顛覆了供應鏈。
但銅的新礦越來越難找。這種金屬的使用跡象至少可以追溯到公元前8000年,位置相當于現在的土耳其和伊拉克。采礦的歷史很長意味著世界上大多數銅礦藏已經被發現和開采。世界上20個最大的銅礦有一半以上是一個多世紀前發現的。
自古以來,礦石從地底下開采出來,人們只會提取容易提取的那部分金屬,難度太大或成本太高的東西都被當作廢物扔在一邊。僅在過去十年,大約有4300萬噸銅被開采出來,但從未被加工,按目前的價格計算,價值超過2萬億美元。
銅礦開采的歷史悠久也意味著有大量的金屬被留在了地表的廢物堆中。
當技術改進或價格上漲時,自然會有人想到對礦山廢料進行再加工。然而對于某些類型的礦石,大多數人都拿它們沒有辦法。所以,Jetti公司的這一突破不會只作用于廢料堆,還有數百萬噸的地下廢物沒有得到開采。
礦業公司是否愿意建造Jetti工廠成為了關鍵。如果該技術被該行業完全接受,Jetti公司預計到2040年代,每年可以多生產800萬噸的銅,超過去年全球礦山總產量的三分之一。
到目前為止,Jetti的工藝只在亞利桑那州的平托谷(Pinto Valley)這一個礦上運行。但BHP等三個世界最大的銅礦商已經購買了該公司的股份。它最近一次融資后的估值為25億美元。
銅業巨頭自由港公司透露:“今年在我們位于亞利桑那州的Bagdad銅礦試驗了該技術,并將評估結果,繼續與Jetti就其他合作機會進行對話。”
第三種工藝
那么,Jetti具體需要解決的問題是什么呢?
含銅的巖石主要有兩種。最常見的類型是硫化物礦石,通常被粉碎、濃縮,然后在火煉過程中變成純銅。但這種方法并不適合于氧化性礦石,該行業的最后一次重大創新是在1980年代中期,當時采用了一種電化學工藝從氧化性礦石中提取銅,為供應提供了很大的推動力。
現在,Jetti的目標是利用新技術從一種常見的硫化物礦石中回收銅,這種礦石銅含量太低,通過常用的兩種途徑進行加工的成本太高。而且這種礦石表面的非反應性涂層使銅無法通過成本較低的電化學或浸出工藝提取出來。
Jetti與不列顛哥倫比亞大學合作,開發了一種化學催化劑,可以打破這一層,這樣就可以用浸出法釋放銅,而不需要高溫。
雖然Jetti的工藝是最先進的,但力拓公司也聲稱在實驗室試驗中破解了這個難題。力拓一直在向其投資的初級礦業公司提供Nuton技術。如果這些小型公司成功開發出采礦項目,力拓將部署Nuton工藝以提高盈利能力。今年,它已經簽署了三份這樣的協議。
力拓希望借助Nuton技術在2030年之前總共生產約50萬噸銅,希望有一天該企業的年產量能相當于世界五大銅礦之一。
自由港、Codelco和Antofagasta等主要礦商都在自己的礦區研究內部解決方案,盡管到目前為止,關于這些項目的成功程度的披露信息很少。
BHP與Jetti的談判已經進行了幾個月,但據熟悉此事的人士稱,談判的阻力之一是Jetti堅持要在主礦區建造和運行自己的工廠。此外,還有如何分配利潤的分歧。
同時,據熟悉此事的人士稱,作為BHP在Escondida礦的合作伙伴,力拓集團在據理力爭,希望Nuton技術也能得到考慮。
Jetti和BHP拒絕就具體談判或交易發表評論。
“Jetti是非常真實的。它不是實驗室測試或試點工廠,它已經進行了商業化部署。”該公司創始人兼首席執行官邁克·奧特文(Mike Outwin)說,“我們的合作伙伴能夠利用我們的工藝獲得非凡的利潤,而Jetti將做得很好。”
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