تا حالا به این فکر کردی که مس چقدر توی زندگی‌مون مهمه؟ هم تو سیم‌کشی برق خونمون استفاده میشه، هم توی قابلمه و ماهیتابه، و حتی توی تکنولوژی‌های جدید مثل پنل‌های خورشیدی و ماشین‌های برقی. خلاصه همه‌جا هست! حالا نکته اینجاست که هرچی تقاضا برای مس بیشتر میشه (که انتظار دارن تا ۲۰۴۰ حدود ۴۰٪ بیشتر هم بشه)، آلودگی و خرابکاری‌ای که توی تولیدش انجام میشه هم بیشتر میشه.
یه استارتاپ جدید به اسم Still Bright (استیل برایت) اومده یه راه حل باحال پیدا کرده. ایده‌شون اینه که مس رو با واکنش‌های شیمیایی مبتنی بر آب و با الهام گرفتن از تکنولوژی باتری‌ها، به روشی خیلی پاک‌تر و کم‌آلاینده‌تر از روش‌های قدیمی درست کنن. روش سنتی تولید مس اسمش میشه «اسمِلتینگ» یا ذوب کردن، که توش سنگ معدن رو توی دمای وحشیانه بالای ۱۲۰۰ درجه میسوزونن تا مس خالص جدا بشه و این باعث میشه کلی آلاینده و گاز بدبو و خطرناک وارد هوا بشه.
از طرفی، بیشتر معادن مس جهان الان دیگه خودشون مستقیم ذوب نمی‌کنن و مواد اولیه‌شون رو به چین یا کشورهای دیگه صادر می‌کنن تا اونجا ذوب بشه (چون اونجاها دیگه زیرساخت و انرژی بیشتری دارن). نتیجه‌ش چی شده؟ آلودگی و مشکلات اجتماعی رفتن حسابی سراغ کشورهایی مثل چین که تبدیل به مرکز اسمِلتینگ شدن. (اسمِلتینگ یعنی همون ذوب کردن صنعتی و پرانرژی سنگ‌های معدنی تا به فلز خالص برسی.) در آمریکا مثلاً الان فقط دوتا ذوبخانه فعال مونده!
حالا برگردیم سراغ Still Bright. اینا اومدن کل فاز آتش‌بازی رو کنار گذاشتن. به جای گرما و سوختن، رفتن سراغ یه واکنش شیمیایی که توش وانادیوم (یه فلز نه چندان معروف که تو باتری‌های خاصی به اسم “vanadium flow batteries” یعنی باتری‌های جریان وانادیوم استفاده میشه) با مس واکنش میده. توی این واکنش، مس خالص به صورت جامد جدا میشه و ناخالصی‌ها میرن توی محلول.
کل این پروسه فقط بین ۳۰ تا ۹۰ دقیقه طول می‌کشه و به جای خروجی ۳۰ درصدی که روش‌های قبلی داشتن، خروجی‌شون چیزی حدود ۷۰ درصد مس خالصه! بعدش این جامد رو با روشی به اسم «استخراج حلالی و الکترووینینگ» (solvent extraction and electrowinning یعنی یه تکنیک صنعتی برای بالاتر بردن خلوص فلزها از طریق عبور دادن محلول الکتریکی‌شون از سیستم خاص) تا خلوص بالای ۹۹ درصد هم می‌رسونن.
نکته باحال‌تر اینه که وانادیومی که استفاده میشه بعدش می‌ره تو دستگاهی که شبیه باتریه و دوباره شارژ میشه تا برای سیکل بعد دوباره مورد استفاده قرار بگیره. این یعنی کلی مواد شیمیایی و انرژی صرفه‌جویی میشه و مشکل دفع زباله خطرناک هم خیلی کم‌تر میشه.
البته باید بدونی که این اولین بار نیست که کسی می‌خواد با روش آبی و شیمیایی مس رو خالص کنه. الان حتی شرکت سیبو (Ceibo) تو شیلی هم روی مدل اسیدی همین پروسه کار می‌کنه. اما تفاوت Still Bright انتخاب وانادیوم و روش خاصشونه که یه جور نوآوری باحاله تو این تکنولوژی.
تو روش قدیمی اسمِلتینگ، کلی گاز سولفور و مواد فوق‌العاده خطرناک وارد هوا میشه و محیط رو نابود می‌کنه. اما این روش جدید استارتاپ، به جای اون گازها، هیدروژن سولفید تولید می‌کنه. حالا ممکنه بپرسی این گاز هم خطرناکه! آره، ولی این یکی رو میشه راحت جمع کرد و تبدیلش کرد به محصولات جانبی مفیدتر، پس خیلی بهتر قابل کنترل شدنه.
یه نگرانی دیگه تو صنعت مس اینه که باقیمانده‌هایی که حاوی مواد سولفیدی هستن، وقتی با آب و هوا تماس پیدا کنن، اسید سولفوریک تولید می‌کنن و این داستان اسمش هست اسید ماین دریج (acid mine drainage)، که شایع‌ترین شکل آلودگی معادن دنیاست. Still Bright گفته برنامه داره این مواد رو هم دقیقاً رصد و مدیریت کنه تا وارد منابع آب زیرزمینی نشن.
فعلاً تیمشون در نیوجرسی دارن توی آزمایشگاه تست می‌کنن و یه سایت آزمایشی هم قراره تو کلرادو راه بندازن که ظرفیت تولیدش دوتُن مس تو ساله. بعدش قراره نمونه بزرگتر بسازن که ظرفیتش برسه به ۵۰۰ تُن مس در سال و سال ۲۰۲۷ یا ۲۰۲۸ تو معدن اجراش کنن. جالبه بدونی همین تازگیا حدود ۱۸.۷ میلیون دلار هم برای توسعه و رشد پروژه جذب سرمایه کردن.
در نهایت، اگر این آزمایش‌ها و سایت‌های بزرگ موفق بشن، یه انقلاب بزرگ تو صنعت استخراج و تصفیه مس رخ میده. البته چون صنعت معدنکاری همیشه محافظه‌کار بوده و راحت اهل ریسک نیست، شاید هنوز همه شرکت‌ها خیلی زود به این نوع تکنولوژی رو نیارن. ولی همونطور که یه استاد دانشگاه نوادای آمریکا گفته: باید منتظر بمونیم ببینیم این روش موقع اجرا تو مقیاس صنعتی چطور جواب میده، بعد می‌تونیم درباره آینده‌ش نظر بدیم.
در کل، استارتاپ Still Bright یه امید گنده‌‌ست برای اینکه تولید مس هم ارزون‌تر بشه، هم پاک‌تر و سازگارتر با زمین و محیط زیست!
منبع: +
