Neuhasená chamtivosť po znalostiach kovov
Celosvetovo vyťažené rudy obsahujú čoraz menej cenných látok. Technické úsilie na ich získanie dosahuje svoje hranice. Ceny surovín explodujú.
Na globálnych trhoch so surovinami sa zhoršila. V posledných niekoľkých rokoch ceny takmer všetkých hlavných priemyselných kovov explodovali. Pretože nielen západné krajiny, ale aj Čína, India a Brazília konzumujú čoraz viac medi, zinku a vzácnych zemín. Žiadna priemyselná krajina sa nezaobíde bez týchto kovov: meď je v elektrotechnike nepostrádateľná, zinok ako prísada do zliatin pre nehrdzavejúcu oceľ, kovy vzácnych zemín pre ploché obrazovky alebo generátory veterných turbín. Ceny však tiež stúpajú, pretože dôležité vyvážajúce krajiny čoraz viac sami spotrebúvajú svoje vlastné suroviny. Napríklad minulý rok čínsky šéf vlády a geológ Wen Jiabao oznámil, že vyvážať vzácne zeminy bude vyvážať iba pod vysokými clami.
Na týchto pretekoch o suroviny sa znovu objavujú „limity rastu“ Rímskeho klubu z roku 1972. Vo svojej aktualizácii z roku 2004 autori potvrdili, že kovové rudy a fosílne palivá budú čoskoro úplne vyčerpané. Najmä industrializované a rýchlo sa rozvíjajúce krajiny spotrebovávali prírodné surové rudy rýchlym tempom, ktoré by však muselo byť kryté konečným počtom ložísk. Tak dlho, kým to už nemohlo ísť ďalej.
Národní experti, ktorí radia štátu a podnikom so zabezpečením surovín, sú v rozpore s týmto názorom. Správa niekoľkých nemeckých energetických výskumných ústavov z roku 2006 dospela k záveru, že „konečná povaha surovín v praxi nie je najmenším obmedzením a určite nie obmedzením hospodárskeho rastu“.
Ani dnes, v čase predchádzajúceho rozmachu Číny, sa to nezmenilo, hovorí Jens Gutzmer, profesor minerálnych ložísk na TU Bergakademie Freiberg: „Nie je dôvod predpokladať, že už nebudeme mať k dispozícii žiadne minerálne suroviny.“ ložiská by boli vzácne - len vyťažená ruda bola čoraz chudobnejšia.
V skutočnosti sú ložiská s vysokým obsahom rudy už dlhšiu dobu vzácnejšie: austrálsky geológ Gavin Mudd vypočítal, že obsah kovov sa za posledných sto rokov rapídne znížil. Napríklad zatiaľ čo jednotlivé rudné telesá ešte okolo roku 1880 obsahovali 30 percent olova, dnes sú to sotva tri percentá. Porovnateľný trend je tiež v prípade medi, zinku, striebra, zlata a uránu.
Dnešné bane ťažia čoraz menej kvalitné rudy, z ktorých sa napriek tomu musí ťažiť kov. Zároveň na skládkach končí čoraz viac bezcenných druhotných hornín: Podľa OECD produkuje každý konečný produkt vyrobený z kovu v baniach dvadsaťnásobné množstvo skrývky - a trend stúpa. Zároveň je na to potrebných čoraz viac energie, pretože zlaté, medené alebo zinkové rudy sa zvyčajne musia drviť, drviť a potom zložitým spôsobom taviť. Podľa prepočtov OSN je už ťažobný priemysel zodpovedný za 13 percent globálnej spotreby energie.
V podzemí sú stále uložené niektoré poklady, ktoré boli vytvorené pred mnohými miliónmi rokov zrážkami kontinentálnych platní, stúpajúcou magmou a tečúcou termálnou vodou. Po vyťažení také rudné ložisko už nikdy nezrastie. Preto je ťažké integrovať baníctvo do nového obrazu zelenej spoločnosti, ktorá je ohľaduplná k životnému prostrediu.
Napríklad Enquête komisia nemeckého Spolkového snemu „Ochrana ľudí a životného prostredia“ zistila, že je ťažké definovať, ako by sa tieto suroviny mali používať: ideálne iba dovtedy, kým nebude existovať obnoviteľná náhrada. Nateraz tiež stačí produktívnejšie získať zdroj.
Kovy môžu byť skutočne obnoviteľné iba úplnou recykláciou, čo nebude stačiť na zvýšenie celosvetovej spotreby surovín. Na dosiahnutie tohto cieľa sa odborníci, ako napríklad prieskumník nerastov Jens Gutzmer, spoliehajú na produktívnejšiu ťažbu: „Existujú technologické mosty, ktoré treba postaviť,“ hovorí.
Ak rudy obsahujú menej kovu, najskôr stúpne cena, pretože ťažba sa stáva zložitejšou a nákladnejšou. Ale to je jediný spôsob, ako vytvoriť stimul na ťažbu a spracovanie rúd ešte efektívnejšie, aby získaný kov na trhu opäť zlacnel.
To nie je v ťažbe nič nové: Aj ten obrovský hlad po surovinách v 20. storočí sa dal uspokojiť len zo stále chudobnejších rúd, pretože technický pokrok v priemysle bol vždy v rýchlom pruhu. „Viac kovu za menej peňazí“ je mottom mnohých inžinierov. Stále viac sa odvracajú od tradičných metód a spoliehajú sa na sily prírody: mikroorganizmy. Mnoho druhov drvilo zemskú horninu už miliardy rokov, aby sa dostali k energeticky bohatým zlúčeninám v nej uloženým.
Niektoré mikróby používajú na svoj metabolizmus síru uloženú v sulfidických rudách. V tomto procese sa tiež predtým nerozpustné kovové ióny redukujú, a tým sú rozpustné vo vode. Koniec koncov, je oveľa jednoduchšie extrahovať kovy z takýchto roztokov ako z tvrdej horniny.
Tento proces biologického lúhovania je už dlho vyskúšaný a odskúšaný. Spolu s ním sa dnes spracúva štvrtina medenej rudy a každý desiaty gram zlatej rudy. V budúcnosti by sa mali nové rudy stať chutnejšími aj pre mikróby, vysvetľuje Eberhard Janneck, ktorý túto metódu ďalej rozvíja v inžinierskej spoločnosti Freiberg Geos. "Samozrejme to musí byť upravené a testované osobitne pre každú rudu," hovorí. „Spracovanie rudy je vždy komplexom veľmi odlišných procesov.“ V blízkej budúcnosti by sa však rozsah biologického vylúhovania mohol rozšíriť o sulfidický zinok a olovnaté rudy s nízkou koncentráciou. Obsahujú tiež indium, ktoré sa stalo cenným priemyselným kovom až v dôsledku dopytu po elektronických súčiastkach v posledných rokoch. „Úrovne sú iba veľmi nízke,“ vysvetľuje Janneck. "Ale vysoká trhová hodnota kovu môže spôsobiť, že sa oplatí ho ťažiť." Aby ste to dosiahli, musíte nájsť účinné metódy na spracovanie materiálu a na extrakciu všetkých ostatných cenných kovov v hornine. ““
Ďalšie zvyšovanie cien by v poslednej dobe mohlo otvoriť úplne nové zdroje surovín: morská voda obsahuje zhruba tisícnásobok ročnej svetovej produkcie zlata, ale aj ďalších kovov, ako je urán. Najmä v blízkosti stredooceánskych chrbtov sa dá mangán, meď alebo zinok tiež extrahovať priamo z vody, pretože bublajúci čierni fajčiari tu neustále vylučujú roztoky bohaté na kovy.
Stále je však lacnejšie rozvíjať zvyšné ložiská rudy, napríklad v hlbokých moriach. Na celom svete sú tam uskladnené hľuzy s kalmi, pieskami a rudami pokryté, ktoré čakajú na vhodný spôsob ťažby. Ekologické riziká týchto projektov sú obrovské, pretože mangán, nikel alebo kobalt sa často vyskytujú iba v najvyšších vrstvách pôdy, ktoré by sa museli na veľkej ploche bagrovať. Len ťažko bude možné nepoškodiť doteraz ťažko prebádanú hlbokomorskú faunu.
Geológovia surovín sa domnievajú, že kvôli takýmto pomerne lacným ťažobným ložiskám uplynie mnoho rokov, kým bude možné uspokojiť globálnou spoločnosťou hlad po kovu úplne udržateľným spôsobom.
Je o to úžasnejšie, že udržateľnosť nie je vynálezom Rímskeho klubu, ale vynašiel ju saský hlavný baník Hans Carl von Carlowitz. V roku 1713 požadoval obmedzenie bezuzdnej ťažby dreva, ktorá bola nevyhnutná na podporu nových tunelov. Teraz by bolo načase rozšíriť tento dopyt na ľudský hlad po kove.