A fémek ismeretének csillapíthatatlan kapzsisága
A világszerte kitermelt ércek egyre kevesebb értékes anyagot tartalmaznak. A helyreállításukra irányuló technikai erőfeszítések elérik a határait. A nyersanyagok ára felrobban.
Durva lett a globális nyersanyagpiacokon. Az elmúlt években szinte az összes főbb ipari fém ára felrobbant. Mert nemcsak a nyugati országok, hanem Kína, India és Brazília is egyre többet fogyaszt rézből, cinkből és ritkaföldfémekből. Egyetlen iparosodott ország sem nélkülözheti ezeket a fémeket: a réz nélkülözhetetlen az elektrotechnikában, a cink ötvözeti adalék a rozsdamentes acélhoz, ritkaföldfémek a lapos képernyőkhöz vagy a szélturbinák generátoraihoz. De az árak azért is emelkednek, mert a fontos exportáló országok egyre inkább maguk fogyasztják el saját alapanyagaikat. Tavaly például a kínai kormányfő és geológus, Wen Jiabao bejelentette, hogy csak ritkaföldfémeket exportálnak magas tarifák mellett.
Ezen az alapanyagversenyen ismét a Római Klub 1972-es „Növekedési határai” kerülnek kilátásba. A szerzők 2004-es frissítésükben megerősítették, hogy a fémércek és a fosszilis tüzelőanyagok hamarosan teljesen kimerülnek. Különösen az iparosodott és a feltörekvő országok gyors ütemben fogyasztották a természetes nyersérceket, amelyeket ennek ellenére véges számú betétekkel kellett fedezni. Olyan sokáig, amíg nem mehet tovább.
Az államnak és az üzleti vállalkozásoknak a nyersanyagok biztosításában tanácsot adó nemzeti szakértők ellentmondanak ennek a nézetnek. Több német energetikai kutatóintézet jelentése 2006-ban arra a következtetésre jutott, hogy „a nyersanyagok véges jellege a gyakorlatban nem a legkisebb korlátozás, és természetesen nem is a gazdasági növekedés korlátja”.
Még ma, a kínai fellendülés korábbi csúcspontján ez sem változott - mondja Jens Gutzmer, a TU Bergakademie Freiberg ásványi erőforrások professzora: "Nincs ok azt feltételezni, hogy többé nem leszünk elérhető ásványi alapanyagok." a lerakódások szűkösek lesznek - csak a kitermelt érc egyre szegényebb.
Valójában a magas érctartalmú lerakódások hosszú ideje ritkábbak: Gavin Mudd ausztrál geológus kiszámította, hogy a fémtartalom az elmúlt száz évben gyorsan csökkent. Például, míg az egyes érctestek 1880 körül még mindig 30 százalék ólmot tartalmaztak, ma már alig három százalék. Hasonló a tendencia a réz, a cink, az ezüst, az arany és az urán tekintetében is.
A mai bányákban egyre alacsonyabb minőségű érceket nyernek, amelyekből továbbra is nyereségesen kell kinyerni a fémet. Ugyanakkor egyre több értéktelen másodlagos kőzet kerül a hulladéklerakókba: az OECD szerint minden, a bányákban lévő fémből készült végtermék húszszorosa a túlterhelésnek - és a tendencia növekszik. Ugyanakkor egyre több energiára van szükség ehhez, mert az arany-, réz- vagy cinkérceket általában összetett folyamatban kell ledarálni, összetörni, majd megolvasztani. Az ENSZ számításai szerint a bányaipar felelős már a globális energiafogyasztás 13 százalékáért.
Még mindig vannak olyan kincsek, amelyeket a föld alatt tárolnak, és amelyeket több millió évvel ezelőtt hoztak létre kontinentális lemezek összecsapásával, emelkedő magmával és áramló termálvízzel. Miután bányászták, egy ilyen ércbetét soha többé nem fog növekedni. Ezért nehéz beépíteni a bányászatot a zöld, környezetbarát társadalom új arculatába.
Például a német Bundestag Enquête szakbizottsága "Az ember és a környezet védelme" nehezen határozta meg az ilyen nyersanyagok felhasználásának módját: ideális esetben csak addig, amíg megújuló helyettesítő nem létezik. Egyelőre elegendő az erőforrás egyszerűen termelékenyebb megszerzése is.
A fémek csak teljes újrafeldolgozással tudnak igazán megújulni, ami világszerte növekvő nyersanyag-fogyasztással nem lesz elegendő. Ennek elérése érdekében az olyan szakértők, mint az ásványi kutató, Jens Gutzmer, a termelékenyebb bányászatra támaszkodnak: "Vannak technológiai hidak, amelyeket meg kell építeni" - mondja.
Ha az ércek kevesebb fémet tartalmaznak, akkor először az ár emelkedik, mivel a bányászat bonyolultabbá és drágábbá válik. Csak így lehet ösztönözni az ércek bányászatát és még hatékonyabb feldolgozását, hogy a kapott fém újra olcsóbbá váljon a piacon.
A bányászatban ez nem új keletű: A 20. században tapasztalható óriási nyersanyag-éhség is csak az egyre szegényebb ércekkel elégedett meg, mert az ipar technikai fejlődése mindig a gyors sávban volt. „Több fém kevesebb pénzért” - ez sok mérnök mottója. Egyre inkább elfordulnak a hagyományos módszerektől és a természet erőire támaszkodnak: a mikroorganizmusokra. Számos faj évmilliárdok óta aprítja a föld kőzetét, hogy eljuthasson a benne tárolt energiadús vegyületekhez.
Néhány mikroba anyagcseréjéhez a szulfidércekben tárolt ként használja. A folyamat során a korábban oldhatatlan fémionok is redukálódnak, így vízoldhatók. Végül is sokkal könnyebb fémeket kinyerni ilyen megoldásokból, mint kemény kőzetből.
Ezt a bioleaching folyamatot már régóta kipróbálták. Negyed rézércet és minden tized gramm aranyércet dolgoznak fel vele ma. A jövőben az új érceket is ízletesé kell tenni a mikrobák számára - magyarázza Eberhard Janneck, aki a Geibre Freiberg mérnöki vállalatnál tovább fejleszti a módszert. "Természetesen ezt minden ércnél külön kell beállítani és tesztelni" - mondja. „Az ércfeldolgozás mindig nagyon különböző folyamatok komplexusa.” De a közeljövőben a bioleaching skáláját ki lehet egészíteni alacsony koncentrációjú szulfidos cinkkel és ólomércekkel. Tartalmaznak indiumot is, amely csak az utóbbi években az elektronikus alkatrészek iránti kereslet miatt vált értékes ipari fémvé. "A szintek csak nagyon alacsonyak" - magyarázza Janneck. - De a fém magas piaci értéke miatt érdemes kitermelni. Ehhez hatékony módszereket kell találnia az anyag feldolgozására, valamint az összes többi értékes fém kinyerésére a kőzetben. "
A további emelkedő árak a közelmúltban teljesen új nyersanyagforrásokat nyithatnak meg: A tengervíz évente ezerszer nagyobb mennyiségű aranytermelést jelent a világon, de más fémeket is, például uránt. Különösen az óceán közepén található gerincek közelében a mangán, a réz vagy a cink is közvetlenül kivonható a vízből, mert a pezsgő fekete dohányosok itt folyamatosan fémdús oldatokat választanak ki.
De még mindig olcsóbb a fennmaradó érclelőhelyeket fejleszteni, például a mélytengeri területeken. A világ minden táján ott tárolják az iszapot, a homokot és az ércekkel kirakott gumókat, amelyek megfelelő kivonási módra várnak. E projektek ökológiai kockázata óriási, mivel a mangán, a nikkel vagy a kobalt gyakran csak a legfelső talajrétegekben fordul elő, amelyeket nagy területen kell kotorni. Aligha lehet nem károsítani az eddig alig feltárt mélytengeri faunát.
Nyersanyag geológusok úgy vélik, hogy az ilyen viszonylag olcsó bányászat miatt sok év telik el, mire a globális társadalom fém iránti éhsége teljes mértékben fenntartható módon kielégíthető.
Annál megdöbbentőbb, hogy a fenntarthatóság nem a Római Klub találmánya, hanem Hans Carl von Carlowitz, a szász főbányász találta ki. 1713-ban követelte az új alagutak támogatásához szükséges féktelen fakitermelés korlátozását. Most ideje lenne kiterjeszteni ezt az igényt az emberiség fém iránti éhségére.