Effekten av hållbarhet inom gruvindustrin

COP26, netto-nollmål och en accelererande förändring mot större hållbarhet har djupgående konsekvenser för gruvindustrin. I en serie frågor och svar diskuterar vi de associerade utmaningarna och möjligheterna. Vi börjar med en närmare titt på det rådande landskapet för denna globalt kritiska industri, med Ellen Thomson, PGNAA & Minerals Senior Applications Specialist på Thermo Fisher Scientific.

Vi ser inte ofta mål specifikt relaterade till gruvdrift, utöver det gemensamma målet om netto-noll. Finns det specifika åtaganden från COP26 som kommer att påverka gruvarbetare?

Jag tycker att det är rättvist att säga att det i allmänhet finns en underskattning av hur grundläggande gruvdrift är för våra kollektiva ansträngningar för en mer hållbar, ren energivärld.

Ta COP26-åtagandena kring transport – gränsen 2040 för all försäljning av nya bilar ska vara nollutsläpp (2035 för ledande marknader)1. För att nå dessa mål är det beroende av en avsevärd ökning av försörjningen av kobolt, litium, nickel, aluminium och framför allt koppar. Återvinning kommer inte att möta denna efterfrågan – även om effektivare återvinning är avgörande – så vi måste ta upp fler metaller ur marken. Och det är samma historia med förnybar energi, som är cirka fem gånger mer kopparintensiv än konventionella alternativ2.

Så ja, gruvarbetare står inför samma utmaningar som andra industrier när det gäller att nå nettonollmål, minska miljöpåverkan och förbättra hållbarhet, men mot bakgrund av att deras produkter är avgörande för förverkligandet av många andra hållbarhetsmål.

Hur lätt kommer det att vara att öka metallförsörjningen för att möta den växande efterfrågan?

Vi pratar om stora och varaktiga ökningar, så det blir inte lätt. Med koppar, till exempel, finns det förutsägelser om ett underskott på 15 miljoner ton per år till 2034, baserat på den nuvarande gruvproduktionen3. Gamla gruvor kommer att behöva utnyttjas mer fullständigt och nya fyndigheter måste upptäckas och tas i drift.

Oavsett vilket innebär detta att bearbeta låghaltig malm mer effektivt. Dagarna för brytning av malm med en metallkoncentration på 2 eller 3 % är i stort sett borta, eftersom dessa malmer nu är uttömda. Koppargruvarbetare står för närvarande rutinmässigt inför koncentrationer på bara 0,5 %. Detta innebär att man bearbetar mycket sten för att komma åt den produkt som krävs.

Gruvarbetare står också inför ökande granskning med avseende på den sociala licensen att driva. Det är mindre tolerans för nackdelarna med gruvdrift – förorening eller utarmning av vattenförsörjning, den fula och potentiellt skadliga effekten av avfall och avbrott i energiförsörjningen. Samhället ser utan tvekan till gruvindustrin för att leverera de metaller som krävs men inom en mer begränsad driftsmiljö. Traditionellt har gruvdrift varit en kraftkrävande, vattenkrävande och smutsig industri, med ett stort miljöavtryck. De bästa företagen innoverar nu i en takt för att förbättra sig på alla fronter.

Vilka strategier tror du kommer att vara mest värdefulla för gruvarbetare när det gäller att möta de utmaningar de står inför?

Även om det inte råder någon tvekan om att gruvarbetare står inför stora utmaningar, är en alternativ syn att det nuvarande landskapet erbjuder unika möjligheter till förändring. Med en säker efterfrågan finns det en betydande förbättringsimpuls, så det har aldrig varit lättare att motivera en uppgradering till bättre arbetssätt. Smartare teknik är utan tvekan vägen framåt, och det finns en aptit på det.

Relevant, pålitligtDen digitala informationen är hörnstenen i effektiv drift och den saknas alltför ofta. Jag vill därför lyfta fram investeringar i mer effektiv och kontinuerlig analys som en nyckelstrategi för framgång. Med realtidsdata kan gruvarbetare a) bygga en robust förståelse för processbeteende och b) etablera avancerad, automatiserad processkontroll, driva kontinuerliga förbättringar via maskininlärningstekniker. Detta är ett av de viktigaste sätten att övergå till verksamheter som levererar mer - utvinning av mer metall från varje ton sten - vilket minskar energi, vatten och kemikalietillförsel.

Vilka allmänna råd skulle du ge gruvarbetare när de börjar processen att identifiera tekniker och företag som kan hjälpa dem?

Jag skulle säga att leta efter företag som visar en detaljerad förståelse för dina problem och hur deras teknik kan hjälpa. Leta efter produkter med en etablerad meritlista, insvept med expertis. Sök också upp lagspelare. Att förbättra gruvdriftens effektivitet kommer att kräva ett ekosystem av teknikleverantörer. Leverantörer måste förstå deras potentiella bidrag och hur man effektivt kan samverka med andra. Det är också viktigt att de delar dina värderingar. Initiativet Science Based Targets (SBTi) är en bra utgångspunkt om du letar efter företag som sätter ordning på sina hus på hållbarhetsfronten genom att tillämpa mätbara och krävande standarder.

Våra produkter för gruvarbetare handlar om provtagning och mätning. Vi erbjuder provtagare, tvärbands- och slurryanalysatorer och bandvågar som levererar elementär mätning och spårbarhet i realtid. Dessa lösningar samverkar för att till exempel ge den information som behövs för malmförkoncentration eller sortering. Malmsortering gör det möjligt för gruvarbetare att blanda in inkommande malm mer effektivt, implementera frammatningsprocesskontroll och dirigera material med låg eller marginell kvalitet bort från anrikningsverket så snart som möjligt. Elementaranalys i realtid är lika värdefull genom koncentratorn för metallurgisk redovisning, processkontroll eller spårning av orenheter som är oroande.

Med mätningslösningar i realtid blir det möjligt att konstruera en digital tvilling av en gruvdrift – ett koncept vi stöter på med ökande frekvens. En digital tvilling är en komplett, exakt digital version av koncentratorn. När du väl har en sådan kan du experimentera med att optimera och i slutändan fjärrstyra en tillgång från ditt skrivbord. Och det kanske är ett bra koncept att lämna dig med eftersom automatiserade, avfolkade gruvor säkerligen är visionen för framtiden. Att lokalisera människor vid gruvor är dyrt, och med smart, pålitlig teknik som backas upp av fjärrunderhåll kommer det helt enkelt inte att bli nödvändigt under de kommande decennierna.