Микробы на страже меди: решение дефицита

Мир сталкивается с реальной угрозой нехватки меди – ключевого металла для электромобилей и дата-центров. Прогнозы неутешительны: уже к 2040 году спрос может превысить предложение на 25%. Это неизбежно приведет к росту цен на этот ценный ресурс.

Инвестиции в медную отрасль растут, компании и инвесторы вливают миллионы в поиск новых месторождений и разработку технологий. Стартап KoBold, например, привлек $537 миллионов для освоения медного месторождения в Замбии.

Однако, решение проблемы может скрываться в неожиданном месте – в микроорганизмах. Стартап Transition Metal Solutions утверждает, что нашел способ увеличить добычу меди на 20-30% с помощью специальных добавок, активизирующих микробов. Это можно сравнить с предоставлением «пребиотиков» для медных рудников.

Для масштабирования своей инновационной технологии Transition Metal Solutions привлек $6 миллионов в рамках посевного раунда финансирования. Основным инвестором выступила компания Transition Ventures, при участии Astor Management AG, Climate Capital, Dolby Family Ventures, Essential Capital, Juniper VC, Kayak Ventures, New Climate Ventures, Possible Ventures, SOSV и Understorey Ventures.

Микробы играли важную роль в добыче меди испокон веков, помогая извлекать металл из минералов для дальнейшей переработки. Многолетние попытки компаний стимулировать микробов к увеличению добычи меди, однако, не приносили желаемого результата, как отмечает Саша Мильштейн, соучредитель и генеральный директор Transition. Часто наблюдался лишь временный эффект или полное его отсутствие.

Мильштейн предполагает, что одна из причин кроется в том, что микробы действуют не изолированно, а в составе сложных сообществ. Увеличение численности одного штамма не способно кардинально изменить ситуацию. К тому же, наше понимание микробных экосистем в рудных кучах остается весьма ограниченным: более 90% обитающих там микроорганизмов остаются неизученными.

Среда внутри кучного выщелачивания – с высокой кислотностью (pH около 2) и наличием глин и других металлов – крайне сложна для лабораторного моделирования. Традиционные методы анализа, используемые учеными, оказываются неэффективными в таких условиях. Большинство усилий исследователей сосредоточено на той незначительной доле микроорганизмов, которую удается культивировать в лаборатории – обычно не более 5%.

Вместо того чтобы фокусироваться на отдельных «звездных» микроорганизмах, Transition разрабатывает подход, направленный на стимуляцию всего микробного сообщества. Компания использует недорогие, преимущественно неорганические соединения, которые уже присутствуют на горнодобывающих объектах.

«Наша цель – не столько увеличить численность одной или двух видов, сколько подтолкнуть все сообщество к более высокой функциональной активности», – поясняет Мильштейн. – «Мы наблюдали это в лабораторных условиях».

В ходе лабораторных испытаний с применением разработанного Transition уникального коктейля, стартапу удалось извлечь 90% меди из руды, в то время как традиционные методы позволяли извлечь лишь 60%.

За пределами лаборатории ожидается незначительное снижение эффективности, однако Transition все равно планирует превзойти традиционные методы. Если обычное кучное выщелачивание извлекает 30-60% меди, то компания рассчитывает довести этот показатель до 50-70% и выше.

Поскольку микробный состав уникален для каждого рудника, Transition планирует адаптировать свои добавки на основе предварительного тестирования. Накопление данных позволит команде Мильштейна в будущем прогнозировать потребности конкретного месторождения заранее.

При таком подходе, «пребиотики» от Transition могут решить проблему дефицита меди до ее возникновения. Однако, прежде всего, компании необходимо доказать эффективность своего решения горнодобывающей отрасли. Планируется проведение испытаний в независимой металлургической лаборатории, пользующейся авторитетом в индустрии. «Без результатов от независимой стороны никто не поверит», – подчеркивает Мильштейн. Финансирование, полученное в рамках посевного раунда, будет направлено в том числе на этот этап тестирования.

После подтверждения лабораторных результатов, Transition планирует применить свою технологию на демонстрационном участке, содержащем десятки тысяч тонн материала. В случае успеха, технология будет внедрена на медных рудниках по всему миру.

«Мы оставляем позади 65% материала на обычных рудниках», – отмечает Мильштейн. – «Было бы глупо не попытаться извлечь максимум из этого».*

*Признаны экстремистскими организациями и запрещены на территории РФ.