Cuộc chạy đua toàn cầu nhằm khử carbon hóa nền kinh tế, số hóa mọi lĩnh vực và điện khí hóa giao thông vận tải đã đặt ra những thách thức lớn. Khoáng sản quan trọng nằm ở trung tâm bàn cờ địa chính trị.Giấc mơ về một hệ thống năng lượng sạch và một ngành công nghiệp hàng đầu về pin, năng lượng tái tạo hoặc điện tử phụ thuộc phần lớn vào việc sở hữu một danh sách dài các nguyên liệu khoáng sản mà cho đến gần đây vẫn chưa được chú ý.
Trong khi Liên minh châu Âu, Hoa Kỳ và các cường quốc khác đang nỗ lực giảm sự phụ thuộc vào các nước thứ ba, họ bắt đầu nhìn nhận đất nước mình bằng một con mắt khác. các mỏ quặng, chất thải khai thác và chất thải điện tửNhững thứ mà trong nhiều thập kỷ được coi là chất thải vô trùng hoặc chất thải công nghiệp giờ đây đang nổi lên như một nguồn cung cấp chiến lược các nguyên tố lithium, coban, niobi, tantali, đất hiếm và các nguyên tố quan trọng khác cho quá trình chuyển đổi năng lượng và kỹ thuật số.
Khoáng chất thiết yếu là gì và tại sao chúng lại trở nên quan trọng?
Khi chúng ta nói về nguyên liệu thô thiết yếu hoặc quan trọng Nguyên liệu thô thiết yếu (CRM) đề cập đến các nguyên tố và khoáng chất có nguồn gốc khai thác, có tầm quan trọng kinh tế rất cao đối với một khu vực—trong trường hợp này là EU—và nguồn cung của chúng đang có nguy cơ bị gián đoạn đáng kể. Nhiên liệu hóa thạch và nguyên liệu nông nghiệp không được bao gồm; thay vào đó, nó bao gồm các kim loại và khoáng chất được sử dụng trong công nghiệp, công nghệ và năng lượng.
Ủy ban châu Âu cập nhật danh sách các vật liệu này vài năm một lần, và danh sách này đã tăng từ chỉ 14 loại vào năm 2011 lên... 34 nguyên liệu thô quan trọng trong báo cáo đánh giá mới nhấtTrong số đó có liti, coban, niken, các nguyên tố đất hiếm, niobi, tantali, đồng và than chì. Một số cũng thuộc loại này. nguyên liệu thô chiến lược Bởi vì chúng rất cần thiết cho các lĩnh vực trọng yếu như năng lượng tái tạo, xe điện, công nghiệp kỹ thuật số, hàng không vũ trụ hoặc quốc phòng.
Nhiều nguyên liệu thô này không thể thay thế hoặc rất khó thay thế. đất hiếmVí dụ, chúng có các đặc tính từ tính và điện tử độc đáo, khiến chúng trở nên thiết yếu trong nam châm vĩnh cửu tiên tiến, tua bin gió, động cơ xe điện và thiết bị y tế. lithium Nó sở hữu các đặc tính điện hóa lý tưởng cho pin sạc và các kim loại như... coban, niken hoặc mangan Chúng cho phép cải thiện mật độ năng lượng và độ ổn định của các loại pin này.
Các nghiên cứu của Cơ quan Năng lượng Quốc tế chỉ ra rằng, trong các kịch bản phù hợp với Hiệp định Paris, nhu cầu về khoáng sản cho xe điện và lưu trữ có thể tăng gấp nhiều lần. 30 so với năm 2020Lượng tiêu thụ lithium sẽ tăng hơn 40 lần. Các kim loại khác như coban, than chì và niken sẽ tăng từ 20 đến 25 lần, trong khi nhu cầu về các nguyên tố đất hiếm sẽ tăng gấp bảy lần. Sự gia tăng chưa từng có này đang thúc đẩy các quốc gia tìm cách đảm bảo nguồn cung. chuỗi cung ứng bền vững và đa dạng.
Một bàn cờ địa chính trị vô cùng bất cân xứng: sự tập trung nguồn lực và tính dễ tổn thương của châu Âu.
Vấn đề lớn là... Sự phân bố địa lý của các khoáng chất này rất không đồng đều.Mặc dù tài nguyên khoáng sản tồn tại ở nhiều quốc gia, nhưng trữ lượng có thể khai thác và trên hết là năng lực chế biến và tinh luyện lại tập trung trong tay một số ít doanh nghiệp. Trên thực tế, điều này có nghĩa là sự phụ thuộc không chỉ nằm ở nơi khai thác khoáng sản mà còn ở nơi tinh luyện và chuyển hóa nó thành sản phẩm hữu ích cho ngành công nghiệp.
Trung Quốc đã củng cố vị thế là cường quốc thống trị: nước này sản xuất khoảng 60% các nguyên tố đất hiếm là một trong những quốc gia hàng đầu thế giới và xử lý gần 90% các nguyên tố này trong lãnh thổ của mình. Nước này cũng chiếm phần lớn hoạt động tinh chế coban, liti và mangan, đồng thời kiểm soát phần lớn chuỗi giá trị cho các tấm pin mặt trời, pin và linh kiện điện tử. Các quốc gia quan trọng khác bao gồm... Cộng hòa dân chủ Congo (khoảng 70% lượng coban của thế giới), Chile (nhà sản xuất đồng và lithi chính), Úc (lithi), Brazil (niobi) hoặc Nga và Nam Phi (kim loại nhóm bạch kim).
Về phần mình, Liên minh châu Âu chỉ đóng góp khoảng một phần trăm. 7% sản lượng khai thác mỏ thế giớiTuy nhiên, ngành công nghiệp này chiếm gần 20% tổng lượng tiêu thụ toàn cầu của nhiều loại vật liệu này. Kết quả là: rất dễ bị tổn thương trước căng thẳng địa chính trị, các hạn chế thương mại hoặc những tắc nghẽn hậu cần đơn giản. Đại dịch COVID-19 và cuộc xâm lược Ukraine của Nga đã cho thấy mức độ mà chuỗi cung ứng toàn cầu có thể bị gián đoạn chỉ trong vài tháng.
Đối với châu Âu, rủi ro không chỉ nằm ở việc nhập khẩu khoáng sản thô, mà còn ở chỗ phần lớn giá trị gia tăng được tạo ra bên ngoài biên giới của châu Âu. Nhiều thành phần của pin, tấm pin mặt trời, tua bin gió hoặc chip Chúng được nhập khẩu vào EU dưới dạng hàng đã qua chế biến, điều này làm gia tăng sự phụ thuộc về công nghệ và công nghiệp vào các nước thứ ba, đặc biệt là Trung Quốc.
Tình hình này càng trở nên trầm trọng hơn do các yếu tố như sự gia tăng nhanh chóng nhu cầu, khả năng suy giảm chất lượng của các mỏ dầu khí lâu năm, xung đột vũ trang ở các khu vực giàu tài nguyên và quản trị yếu kém ở các quốc gia sản xuất, nơi đang ghi nhận những vấn đề nghiêm trọng. nhân quyền, lao động trẻ em hoặc tham nhũng.
Phản hồi của Liên minh châu Âu: Đạo luật về nguyên liệu thô thiết yếu và lộ trình của Tây Ban Nha.
Để tránh việc chuyển từ phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch sang phụ thuộc vào kim loại, EU đã đưa ra một khuôn khổ chính sách đầy tham vọng. Dựa trên các sáng kiến trước đó như... Sáng kiến Nguyên liệu thô năm 2008 hoặc Kế hoạch Hành động về Nguyên liệu Thô Quan trọng năm 2020, có hiệu lực vào năm 2024. Đạo luật về nguyên liệu thô thiết yếu của châu Âu (CRMA).
Luật này đặt ra một số mục tiêu định lượng từ nay đến năm 2030. Trong số đó, ít nhất là... 10% nguyên liệu thô chiến lược Các sản phẩm tiêu thụ tại EU được khai thác trong lãnh thổ của EU, điều đó có nghĩa là... 40% đã được xử lý cũng trong Liên minh và ít nhất là 25% nhu cầu được đáp ứng thông qua tái chế.Để đạt được những mục tiêu này, CRMA đề xuất đẩy nhanh tiến độ cấp phép cho các dự án được coi là chiến lược, tạo điều kiện thuận lợi cho việc huy động vốn và thiết lập các cơ chế giám sát và kiểm tra khả năng chịu đựng của chuỗi cung ứng.
Các quy định của châu Âu được hỗ trợ bởi các yếu tố khác, chẳng hạn như Thỏa thuận Xanh châu Âu, Luật Khí hậu châu Âu, chiến lược công nghiệp và các quy định về thiết kế sinh thái và pin. Tất cả những điều này đều hướng tới một mô hình về nền kinh tế vòng tròn và giảm nhu cầu ròng đối với nguyên liệu thô, kéo dài tuổi thọ sản phẩm và tối đa hóa khả năng sửa chữa, tái sử dụng và tái chế.
Tây Ban Nha đã điều chỉnh chiến lược của mình phù hợp với những hướng dẫn này thông qua... Lộ trình quản lý bền vững nguyên liệu khoáng sản và Kế hoạch Hành động tương lai 2025-2029. Lộ trình này được xây dựng dựa trên bốn định hướng chính: thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn trong chuỗi giá trị, tăng cường quản lý bền vững trong ngành công nghiệp khai thác, đảm bảo an ninh nguồn cung với các tiêu chí công bằng về môi trường và xã hội, và củng cố ngành công nghiệp liên quan đến các nguyên liệu thô chiến lược cho quá trình chuyển đổi năng lượng và kỹ thuật số.
Trong số các biện pháp đã được lên kế hoạch, có việc phát triển một hệ thống mới. Một đạo luật khai thác mỏ hiện đại phù hợp với các quy định môi trường của châu Âu.Việc cập nhật Nghị định Hoàng gia 975/2009 về chất thải từ các ngành công nghiệp khai thác, tăng cường các đảm bảo tài chính để đảm bảo việc phục hồi được chi trả bởi nhà điều hành chứ không phải Nhà nước, và cam kết mạnh mẽ đối với việc phục hồi đất bị ảnh hưởng bởi khai thác mỏ bằng nguồn vốn từ Kế hoạch Phục hồi, Chuyển đổi và Khả năng phục hồi.
Tây Ban Nha: tài nguyên khoáng sản, truyền thống khai thác và chương trình thăm dò mới
Tây Ban Nha là một quốc gia có lịch sử khai thác mỏ lâu đời và là một trong những vùng lãnh thổ châu Âu có tiềm năng địa chất lớn nhất. Hiện tại, nước này có khoảng... 2.600-2.700 trang trại đang hoạt độngNgành công nghiệp này tạo ra hơn 29.000-30.000 việc làm trực tiếp và có giá trị sản lượng hàng năm ước tính khoảng 3.500-3.900 tỷ euro. Các sản phẩm chính bao gồm đá trang trí - Tây Ban Nha là quốc gia hàng đầu thế giới về đá phiến lợp mái và là một trong những nhà sản xuất chính về đá cẩm thạch và đá granit - và nhiều loại khoáng sản công nghiệp khác như fluorit, magnesit, thạch cao và muối kali.
Trong lĩnh vực nguyên liệu thô thiết yếu, Tây Ban Nha là quốc gia hàng đầu. nhà sản xuất đồng lớn thứ hai trong EU và là nhà cung cấp stronti duy nhất của châu Âu, cung cấp khoảng một phần ba nguồn cung toàn cầu của nguyên tố này cho các đối tác EU. Vonfram, tantali và fluorit cũng được sản xuất, và các mỏ liti, coban, các nguyên tố đất hiếm, antimon và bismuth, cùng nhiều loại khác, đã được xác định.
Phần lớn các nguồn tài nguyên này nằm ở... Khối núi IberiaTây Ban Nha tự hào sở hữu một số khu vực có tầm quan trọng đặc biệt. Vành đai Pyrit Iberia, trải dài từ Seville đến vùng lân cận Lisbon, chứa một trong những mỏ quặng sunfua đa kim loại lớn nhất hành tinh, giàu đồng, kẽm, chì, bạc và vàng. Vành đai Thiếc và Vonfram Iberia, chạy qua Galicia, tây bắc Castile và León, và Extremadura, cũng chứa lithi, niobi, tantali và berili. Các khu vực quan trọng khác bao gồm Ossa Morena, dãy núi Cantabria và vùng Asturias-Leonese.
Tuy nhiên, kể từ những năm 70 và 80, ngành khai thác mỏ ở châu Âu phần lớn đã không còn tự cung tự cấp được do việc thực hiện các chính sách của... luật môi trường nghiêm ngặt hơn và sự giảm sút sức hấp dẫn của một số hoạt động khai thác mỏ. Trong khi đó, các quốc gia có quy định lỏng lẻo, như Trung Quốc, đã nắm giữ vai trò thống trị trong sản xuất và chế biến nhiều khoáng sản quan trọng.
Để phần nào đảo ngược xu hướng này, Kế hoạch Hành động của Tây Ban Nha bao gồm một Chương trình thăm dò khoáng sản quốc gia 2025-2029Đây là dự án đầu tiên thuộc loại này kể từ Kế hoạch Khai thác Quốc gia cuối những năm 60. Mục tiêu là cập nhật kiến thức về tài nguyên khoáng sản - đặc biệt là những tài nguyên được EU coi là cơ bản - bằng cách tận dụng cả bản đồ và cơ sở dữ liệu lịch sử từ IGME-CSIC cũng như các kỹ thuật địa vật lý, địa hóa học, viễn thám và khoan hiện đại mới.
Khai thác mỏ và chất thải đô thị: từ trách nhiệm môi trường đến “mỏ thứ cấp”
Một trong những sự thay đổi trọng tâm lớn trong những năm gần đây là nhìn nhận về ao hồ, bãi thải và chất thải quặng Thay vì chỉ là chất thải, chúng được sử dụng làm kho chứa tài nguyên. Trong nhiều thập kỷ, ngành khai thác mỏ tập trung vào kim loại chính (đồng, sắt, thiếc, v.v.) và thải ra hàng tấn sản phẩm phụ có hàm lượng đáng kể niobi, tantali, đất hiếm, lithi hoặc các nguyên tố chiến lược khác.
Nghiên cứu gần đây tại Hoa Kỳ đã phân tích dư lượng của 54 mỏ kim loại đang hoạt động và họ ước tính rằng, chỉ trong một năm, lượng chất thải đó chứa đủ lithium để cung cấp cho khoảng 10 triệu ô tô điệnMột lượng đáng kể coban, niken, gali, telua và các nguyên tố đất hiếm đã được phát hiện trong cùng những chất thải này. Theo kỹ sư khai thác mỏ Elizabeth Holley, nếu thu hồi được 90% các sản phẩm phụ này, chúng có thể đáp ứng gần như toàn bộ nhu cầu của Hoa Kỳ đối với một số khoáng sản quan trọng; ngay cả với tỷ lệ thu hồi 1%, việc giảm phụ thuộc vào nhập khẩu cũng sẽ rất đáng kể.
Lý do phần lớn "vàng trắng" và các kim loại khác lại trở thành chất thải khai thác mỏ có liên quan đến... lợi nhuận và độ phức tạp kỹ thuậtMỗi kim loại được thêm vào đều đòi hỏi các dây chuyền xử lý riêng biệt, đầu tư nhiều hơn, cơ sở hạ tầng mới và chi phí bổ sung trong hoạt động vốn đã có biên lợi nhuận thấp. Nhiều dự án ưu tiên duy trì tốc độ và sự đơn giản trong vận hành, bỏ qua các sản phẩm phụ mà giá cả cũng có thể biến động mạnh.
Điều tương tự cũng đang xảy ra ở châu Âu với hơn... 1.000 ao và bãi thải Các nguồn tài nguyên này đã được xác định ở Tây Ban Nha, nhiều nguồn có nguồn gốc từ các mỏ cũ, nơi các nguyên tố hiện được coi là quan trọng nhưng trước đây không được sử dụng. Kế hoạch hành động quốc gia bao gồm một chương trình cụ thể để nghiên cứu các nguồn tài nguyên thứ cấp này, cả trong các mỏ đang hoạt động và trong các mỏ đã đóng cửa và bị bỏ hoang.
Song song, rác thải đô thị và rác thải điện tử Chúng đang trở thành một "mỏ vàng đô thị" thu hút sự quan tâm rất lớn. Tại EU, mỗi năm có khoảng 2 triệu tấn chất thải thiết bị điện và điện tử (WEEE) được tạo ra, chứa các kim loại như neodymium, dysprosium, gallium, vàng và bạc, cũng như nhựa và thủy tinh. Nhiều vật liệu trong số này bị thất thoát do thiếu hệ thống thu gom phù hợp, thiết kế thân thiện với việc tái chế và công nghệ vẫn còn non kém để thu hồi chúng một cách hiệu quả về mặt chi phí.
Các dự án hàng đầu về thu hồi khoáng sản quan trọng: RECOPPs, SCIMIN-CRM, MINETHIC và CSIC
Giải pháp khoa học và công nghệ đối với những thách thức này đang được hiện thực hóa trong nhiều dự án nghiên cứu và phát triển, và trong... Đổi mới công nghệ trong các công ty khởi nghiệp khai thác mỏ, nhằm mục đích chứng minh trên thực tế rằng tính tuần hoàn của tài nguyên khoáng sản Điều này hoàn toàn khả thi trên quy mô công nghiệp.
Một ví dụ là dự án RECOPPSĐược điều phối bởi Viện Đánh giá Môi trường và Nghiên cứu Nước (IDAEA-CSIC). Trọng tâm của chương trình là phục hồi bismuth và antimon Từ chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất đồng nguyên chất. Chúng ta đang nói về những vật liệu mà nếu không được xử lý sẽ bị đưa đến bãi chôn lấp bất chấp giá trị kinh tế cao và tiềm năng chiến lược của chúng.
Dự án RECOPPs đã xác nhận hai giải pháp công nghệ đạt Mức độ sẵn sàng công nghệ (TRL) 7 bằng cách sử dụng các cơ sở thí điểm. Bước tiếp theo là mở rộng quy mô các công nghệ này lên TRL 9 và đưa chúng vào hoạt động thương mại. Dự án hướng đến mục tiêu tối đa hóa đồng thời khả năng thu hồi các nguyên tố này và giảm thiểu tác động môi trường của các quy trình bằng cách tích hợp công nghệ tách tiên tiến, xử lý nước và tiết kiệm năng lượng.
Ở cấp độ châu Âu, dự án SCIMIN-CRM (Sản xuất bền vững và tuần hoàn các nguyên liệu thô quan trọng từ khoáng sản), được tài trợ bởi Horizon Europe và điều phối bởi ANEFA, tập trung vào việc thu hồi các khoáng sản quý giá từ... các bãi thải mỏ bỏ hoang và đống đất đá thải.Các dự án thí điểm của nó đang được phát triển tại Tây Ban Nha, Thụy Điển, Áo và Bosnia-Herzegovina, với các công nghệ di động và phương pháp xử lý mới có khả năng nâng cao tỷ lệ sử dụng từ gần như bằng không lên gần 5%, đồng thời giảm thời gian đánh giá lên đến 80%.
Dự án này cũng nổi bật ở Tây Ban Nha. MINETHICĐược dẫn dắt bởi Técnicas Reunidas từ Trung tâm Công nghệ José Lladó và được hỗ trợ bởi chương trình Sứ mệnh của CDTI, mục tiêu của nó là phát triển các tuyến đường đổi mới cho xử lý sơ bộ, cô đặc và tinh chế nguyên liệu thô quan trọng. Nguồn nguyên liệu được thu gom từ cả các sản phẩm phụ của khai thác mỏ và chất thải đô thị và công nghiệp. Liên minh này bao gồm các công ty như FCC Medio Ambiente, Apria Systems, IDP, IMA Magnets và Torrecid, cũng như các trung tâm nghiên cứu như CETIM, Eurecat, IMDEA Materiales, Tecnalia và Đại học Cantabria.
Trong số những mục tiêu khác, MINETHIC hướng đến việc sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao để tái sử dụng trong... chất xúc tác, nam châm vĩnh cửu hoặc các thành phần quan trọng mới cho quá trình chuyển đổi sinh tháiVới ngân sách ban đầu gần 5 triệu euro và thời gian thực hiện ước tính là 32 tháng, đây là một trong những dự án tiêu biểu chứng minh rằng việc khai thác các khoáng sản quan trọng có thể cạnh tranh về mặt kỹ thuật và kinh tế.
Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Tây Ban Nha (CSIC) đã nỗ lực làm nổi bật lĩnh vực này bằng một số chuyên đề đặc biệt trên tạp chí của mình. CSIC Điều tra Chuyên về khoáng sản thiết yếu. Nó bao gồm các công trình nghiên cứu về... Khám phá, khai thác có trách nhiệm, tái chế tiên tiến và các quy trình mới về quá trình chiết xuất. Một dự án tiêu biểu là nhà máy thí điểm tương lai của CENIM-CSIC, độc nhất vô nhị ở châu Âu, nhằm mục đích thu hồi các kim loại quý hiếm từ rác thải điện tử, chẳng hạn như neodymium hoặc dysprosium, bằng cách sử dụng các công nghệ tách và tinh chế hiện đại.
Niobi, tantali và các nguyên tố đất hiếm: thu hồi giá trị từ đá thải và bãi phế liệu
Ngoài lithi và coban, còn có các nguyên tố khác như... niobi (Nb) và tantalum (Ta) Các kim loại này, được tìm thấy trong các khoáng chất như columbite và tantalite (coltan), đang ngày càng trở nên quan trọng. linh kiện điện tử tiên tiến, hợp kim siêu bền, tụ điện và linh kiện chịu nhiệt caoNhu cầu toàn cầu đã tăng lên đáng kể, nhưng phần lớn Nb và Ta có trong các mỏ thiếc, titan, vonfram hoặc sắt đã bị loại bỏ như chất thải.
Công ty Advanced Mineral Processing (AMP) đã tiến hành các nghiên cứu để chứng minh rằng việc thu hồi và làm giàu quặng là hoàn toàn khả thi. Nb, Ta và các nguyên tố đất hiếm Sử dụng vật liệu được lưu trữ trong các đống phế thải. Mục tiêu của nó bao gồm từ việc cải thiện lợi nhuận của các hoạt động khai thác khoáng sản có giá trị cao đến việc giảm tác động môi trường và tối ưu hóa hiệu quả kinh tế và năng lượng của các quy trình tuyển khoáng.
Trong một nhà máy thí điểm, AMP đã sử dụng sự kết hợp của tách trọng lực (vòng xoắn và bàn rung) và tách từ tính cường độ caoVật liệu đã được nghiền nhỏ được đưa vào một thiết bị tách ly tâm thủy lực để điều chỉnh nồng độ chất rắn cho quá trình phân tách xoắn ốc. Từ thiết bị này, thu được ba dòng sản phẩm: nặng (chất cô đặc), hỗn hợp và nhẹ (chất thải). Phần nặng là phần được quan tâm nhất, vì nó chứa mật độ khoáng chất có giá trị cao nhất.
Sau quá trình cô đặc ban đầu bằng phương pháp xoắn ốc, các dòng quặng được sàng lọc và phân tích bằng mắt thường và hóa học. Sau đó, chúng được đưa đến bàn rung, nơi quặng tinh chế và đạt được sự gia tăng đáng kể hàm lượng Nb, Ta và các nguyên tố đất hiếm. Cuối cùng, một giai đoạn khác được thực hiện. tách từ khô Phương pháp này cho phép cải thiện hơn nữa chất lượng của quặng tinh, tách các phần từ tính và không từ tính với hàm lượng Nb và Ta cao hơn nhiều so với vật liệu ban đầu.
Kết quả cho thấy rằng, với kế hoạch phù hợp và các công nghệ đã được chứng minh, những gì trước đây là gánh nặng về môi trường có thể được chuyển đổi thành một tài sản. nguồn lực kinh tế có giá trị gia tăng caoNgoài ra, khối lượng chất thải được giảm thiểu và các rủi ro liên quan đến các đống chất thải, chẳng hạn như xói mòn, phát tán bụi hoặc rò rỉ, cũng được giảm nhẹ.
Tác động môi trường và xã hội của hoạt động khai thác mỏ: một “điều ác cần thiết” đòi hỏi trách nhiệm.
Việc mở rộng khai thác mỏ để phục vụ quá trình chuyển đổi năng lượng không phải là không gây tranh cãi. Mặc dù tổng khối lượng vật liệu khai thác và diện tích bị ảnh hưởng ít hơn so với khai thác nhiên liệu hóa thạch, nhưng... Hoạt động khai thác mỏ vốn dĩ mang tính xâm lấn. Xét trên quy mô con người, quá trình này là không thể đảo ngược: các trầm tích cần hàng triệu năm để hình thành.
Trong số những tác động môi trường quan trọng nhất là: Phát thải khí nhà kính Những rủi ro này bắt nguồn từ việc tiêu thụ năng lượng cao, suy thoái và phân mảnh môi trường sống, xói mòn gia tăng, sử dụng nước mạnh ở những vùng vốn đã khan hiếm nước, nước thải axit từ mỏ và lượng chất thải khổng lồ được tạo ra. Vụ vỡ đập chứa chất thải Aznalcóllar năm 1998, gần Vườn quốc gia Doñana, là một ví dụ điển hình về những rủi ro liên quan đến việc quản lý chất thải không hiệu quả.
Về mặt xã hội, khai thác mỏ có thể tạo ra việc làm, cơ sở hạ tầng và thúc đẩy sự phục hồi kinh tế, đặc biệt là ở các vùng nông thôn hoặc khu vực khó khăn, nhưng nó cũng có thể tạo ra... xung đột về sử dụng đất, bất bình đẳng trong phân phối lợi ích, áp lực về nhà ở và những thay đổi mạnh mẽ trong đời sống địa phương. Tại các quốc gia có quản trị yếu kém, chẳng hạn như một số quốc gia châu Phi hoặc Mỹ Latinh, việc khai thác khoáng sản quan trọng gắn liền với bạo lực, tham nhũng, vi phạm nhân quyền và lao động trẻ em, một chủ đề trọng tâm trong các nghiên cứu về vấn đề này. nền kinh tế khai thác.
Tại châu Âu, việc mở cửa trở lại hoặc khai trương các mỏ mới thường gặp phải nhiều khó khăn. kháng của hiện tượng nổi tiếng Không phải ở sân sau nhà tôi (NIMBY): Người dân mong muốn có điện sạch, nhưng không muốn có các mỏ hoặc mỏ đá gần nhà. Sự phản đối này cũng liên quan đến những trải nghiệm tiêu cực trong quá khứ và sự thiếu tin tưởng vào khả năng kiểm soát dự án của các tổ chức.
Khung pháp lý của châu Âu yêu cầu rằng đánh giá tác động môi trường toàn diệnCác kế hoạch phục hồi, đảm bảo tài chính đầy đủ và quy trình tham gia của cộng đồng là rất cần thiết. Trên lý thuyết, điều này chỉ cho phép các hoạt động khai thác mỏ đáp ứng các tiêu chuẩn cao về tính bền vững xã hội và môi trường được phát triển. Tuy nhiên, áp lực đẩy nhanh tiến độ cấp phép cho các dự án chiến lược làm dấy lên lo ngại rằng các yêu cầu quan trọng về tính minh bạch và đánh giá tác động có thể bị nới lỏng.
Kinh tế tuần hoàn, thiết kế sinh thái và giảm nhu cầu: trụ cột còn lại của chiến lược.
Mặc dù việc khai thác vẫn sẽ cần thiết, ngay cả trong những kịch bản tái chế tham vọng nhất, mọi dấu hiệu đều cho thấy cách duy nhất để hệ thống có thể quản lý được là... giảm nhu cầu ròng đối với nguyên liệu thô nguyên chất.Do đó, tầm quan trọng của nền kinh tế tuần hoàn và thiết kế sản phẩm thân thiện với môi trường là rất lớn.
Nền kinh tế tuần hoàn hướng đến việc tách rời tăng trưởng kinh tế khỏi tiêu thụ tài nguyên bằng cách kéo dài vòng đời sản phẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sửa chữa và tái sử dụng, đồng thời đảm bảo rằng, khi sản phẩm không còn sử dụng được nữa, vật liệu của chúng được thu hồi ở mức tối đa. Quy định về thiết kế sinh thái mới của châu Âu đưa ra các yêu cầu đối với độ bền, khả năng sửa chữa, hàm lượng vật liệu tái chế và hiệu quả năng lượng Điều này sẽ ảnh hưởng đến nhiều loại hàng hóa, từ thiết bị gia dụng đến thiết bị công nghiệp.
Một trong những công cụ quan trọng đang được phát triển là... hộ chiếu sản phẩm kỹ thuật sốĐiều này sẽ cho phép chúng ta xác định thành phần vật liệu và hiệu suất môi trường của các thiết bị có chứa, ví dụ, nam châm vĩnh cửu hoặc pin. Thông tin này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc sửa chữa, tháo dỡ và tái chế chúng, đồng thời giúp chống lại các hành vi như lỗi thời theo kế hoạch.
Về vấn đề tái chế, Liên minh châu Âu đã yêu cầu tối thiểu rằng… Chiếm 65% trọng lượng của các thiết bị điện và điện tử. Các quy định nêu rõ rằng các vật liệu được đưa vào thị trường phải được thu gom và quản lý đúng cách. Đối với pin, các quy định mới đặt ra tỷ lệ tái chế ngày càng cao và yêu cầu về hàm lượng vật liệu tái chế tối thiểu đối với các loại pin mới, bất kể là lithium, coban, niken hay chì. Tuy nhiên, vẫn còn những thách thức đáng kể về kỹ thuật và kinh tế, đặc biệt là đối với các nguyên tố đất hiếm, nơi tỷ lệ tái chế vẫn dưới 1%.
Ngoài việc tái chế nhiều hơn và hiệu quả hơn, nhiều nghiên cứu chỉ ra sự cần thiết phải Tái định hình mô hình tiêu dùng và di chuyểnĐiều này bao gồm việc kéo dài tuổi thọ xe, tăng cường đi chung xe ở khu vực đô thị, ưu tiên phương tiện giao thông công cộng và hạn chế kích thước pin khi có thể. Nó cũng hình dung ra các kịch bản "hậu tăng trưởng" ưu tiên phúc lợi và tiếp cận công bằng các dịch vụ hơn là sự gia tăng liên tục mức tiêu thụ tài nguyên.
Gói biện pháp này được hoàn thiện bằng việc thúc đẩy vật liệu tiên tiến Có khả năng giảm hàm lượng các nguyên liệu thô quan trọng trong một số ứng dụng nhất định (ví dụ: hợp kim tối ưu, polyme mới hoặc vật liệu nano). Tuy nhiên, những sự thay thế này phải được đánh giá cẩn thận để tránh việc chỉ đơn thuần thay thế một sự phụ thuộc này bằng một sự phụ thuộc khác.
Quá trình chuyển đổi năng lượng và kỹ thuật số đang diễn ra cả trên mặt đất—dưới dạng tua bin gió, tấm pin mặt trời, pin và lưới điện thông minh—và dưới lòng đất, trong các mỏ và chất thải chứa khoáng chất cần thiết để sản xuất chúng. Sự chuyển dịch hiện tại hướng tới việc thu hồi sản phẩm phụ, tái chế tiên tiến và khai thác có trách nhiệm cho thấy vẫn còn nhiều dư địa để phát triển. chuỗi giá trị an toàn hơn, đa dạng hơn và bền vững hơnNhưng điều đó cũng cho thấy không có giải pháp thần kỳ nào: cần có những quyết định chính trị dũng cảm, đầu tư bền vững vào nghiên cứu và phát triển, sự tham gia có hiểu biết của xã hội và sự thay đổi tư duy hướng tới việc sử dụng hợp lý hơn các vật liệu hỗ trợ lối sống của chúng ta.
