Будущее горнодобывающей промышленности: инновации, меняющие правила игры

Дэвид Джайлс, главный научный сотрудник MinEx CRC, рассказывает о некоторых из основных инноваций, способствующих ускорению развития горнодобывающей промышленности Австралии.

Горнодобывающая промышленность вносит большой вклад в экономику Австралии и составляет около 75% экспорта страны. Поскольку около 80% месторождений полезных ископаемых в стране еще не разведаны, исследования, разработки и инновации в области технологий и методов добычи полезных ископаемых имеют решающее значение для обеспечения долгосрочного процветания отрасли.

MinEx CRC, объединяющий промышленные, правительственные и исследовательские организации, является крупнейшей в мире организацией по разведке полезных ископаемых. Чтобы помочь австралийскому горнодобывающему сектору развиваться, MinEx CRC сосредоточен на внедрении инноваций в горнодобывающую промышленность и выводе на рынок новых технологий разведки полезных ископаемых.

Как инновации в горнодобывающей промышленности помогают ускорить развитие австралийской горнодобывающей отрасли? Можете ли вы привести несколько ключевых примеров?

Инновации стимулируют горнодобывающую отрасль Австралии по многим направлениям.

Внешне горнодобывающая промышленность часто воспринимается как «старый мир», не отличающийся особыми инновациями. Это совсем не так. История горнодобывающей промышленности — это история постоянных инноваций, которые способствовали повышению производительности и продолжают создавать более безопасные и экологически ответственные технологии и методы.

Производительность, обусловленная инновациями во всей цепочке создания стоимости ресурсов, является одной из основных причин того, что сегодня мы можем добывать медь со средним содержанием меди в руде, приближающимся к 0,5% (примерно половина от того, что было всего 25 лет назад). Есть несколько недавних относительно широко известных примеров, таких как автоматизация транспортной инфраструктуры горнодобывающей промышленности, оцифровка шахтных участков и внедрение методов искусственного интеллекта (ИИ) в анализ данных о добыче и разведке.

Есть и менее известные успехи, которые достигаются повсеместно. Один из моих любимых примеров — метод фотонного анализа золота, который поставляет корпорация Chrysos. Этот метод позволил удешевить, ускорить и сделать менее опасной важную часть горного дела — определение содержания золота в руде. В основе технологии лежат фундаментальные исследования CSIRO, а затем она превратилась в инновацию, поскольку было определено, где и как она может оказать наибольшее влияние на процесс добычи.

Как горные технологии помогают австралийской горнодобывающей промышленности устойчиво развиваться и придерживаться высоких стандартов экологии, социальной защиты и управления (ESG)?

Большинство инноваций в горнодобывающем секторе теперь должны обеспечивать широкие преимущества в области ESG, в дополнение к эффективности затрат и производительности, конечно.

Одним из основных направлений является максимальное увеличение вклада горнодобывающей промышленности в переход к «зеленой» энергетике. Этот вклад может осуществляться несколькими способами: снижение энергозатрат на ключевые процессы добычи (например, дробление горных пород для получения рудных минералов требует огромного количества энергии, поэтому даже небольшие достижения в этой области могут обеспечить значительное сокращение); замена источников энергии на ископаемом топливе на шахтах и геологоразведочных площадках на „зеленые“ источники энергии; обеспечение мира минеральными продуктами, которые жизненно необходимы для перехода к „зеленой“ энергетике (например, медь для электрических проводов; литий, кобальт и графит для батарей; редкоземельные элементы для магнитов).

В MinEx CRC мы разрабатываем технологию, которая, как мы надеемся, внесет свой скромный вклад в этот спектр. Хорошим примером является наша технология бурения с использованием колтюбинга (ГНКТ). При сравнении с традиционной технологией бурения в ходе полевых испытаний платформа ГНКТ обеспечила бурение на 50% быстрее, используя 1/5 часть топлива и 1/7 часть воды, на буровой площадке размером в четверть от традиционной.

Какими были последние 12 месяцев для MinEx CRC? Можете ли вы выделить некоторые ключевые моменты?

Технологии, которые мы разрабатываем в MinEx CRC, созревают и движутся к готовности к выходу на рынок; но каждая из них находится на несколько ином этапе этого пути, и наилучший подход будет разным для каждой технологии.

Последние двенадцать месяцев были посвящены переходу от отличной идеи, даже хорошо проверенной в лабораторных и полевых условиях, к продукту или услуге, которые могут принести пользу клиентам (в рамках их текущей деятельности) и прибыль поставщику услуг. Этому также будет посвящена наша заключительная трехлетняя фаза исследовательских проектов, которая начнется сейчас и завершится в конце 2027 года. Это большая работа.

Среди недавних достижений — наша буровая платформа CT с глубиной погружения 500 м, которая была лицензирована Dig CT и уже работает на рынке, проводя бурение и доставляя образцы клиентам. Наша система каротажа бурового керна с дополненной реальностью, LogAR, была лицензирована CSIRO, и мы надеемся, что в ближайшем будущем она будет включена в общедоступный пакет.

Каковы ваши ближайшие цели на будущее?

Мы ищем способы приблизить наши технологии к рынку. В большинстве случаев это включает в себя определение потенциальных вариантов использования и потенциальных пользователей, а затем совместную работу с ними по разработке реальных полевых испытаний, в ходе которых технология будет проверена как с функциональной точки зрения (выполняет ли она поставленную задачу и выживет ли в полевых условиях?), так и с эксплуатационной (может ли она или как она может быть эффективно включена в рабочий процесс с минимальными нарушениями?). Мы убедились, что для такого типа технологий очень важна успешная демонстрация в конкретных сценариях потенциальных пользователей. Мы собираемся приложить к этому много усилий.

Как вы считаете, что необходимо сделать, чтобы горнодобывающий сектор Австралии ускорился до уровня, необходимого для удовлетворения внутреннего и международного спроса на критически важное и стратегическое сырье?

Это сложная задача. Я думаю, что у нас есть много заготовок.

Несомненно, у нас есть ресурсы — четыре миллиарда лет истории Земли были к нам благосклонны. У нас стабильное правительство и хорошая бюрократия, выдающиеся данные о геологоразведке, предоставляемые Геологической службой, высокие стандарты безопасности и охраны окружающей среды, а также эффективные шахты. Однако у нас есть несколько областей, которым мы должны уделять особое внимание.

Одна из них — переработка и обогащение полезных ископаемых, направленные на превращение невостребованных ресурсов (включая огромные объемы отходов исторических шахт, содержащих такие ценные продукты, как редкоземельные элементы и кобальт) в запасы. Другая задача — развитие перерабатывающей промышленности для превращения сырья в более ценные продукты, такие как аккумуляторы, магниты и полупроводники.

Еще один способ — открытие и разработка новых месторождений полезных ископаемых, позволяющих получать большие объемы важнейших минералов при относительно низких затратах (и низком воздействии на окружающую среду). Лучшие новые месторождения будут обладать высоким содержанием полезных ископаемых (обращая вспять тенденцию к снижению содержания, о которой я говорил ранее), их будет легко добывать и эффективно перерабатывать. Конечно, мы не можем заказать эти месторождения с полки. Мы должны их искать. Мы должны открывать новые поиски и разрабатывать инструменты для эффективной работы в этих поисках. Именно здесь в игру вступает MinEx CRC.

Ранее мы опубликовали 10 инноваций в горнодобывающей промышленности в 2025 году.

03.02.2025


Подписаться в Telegram



Хайтек

От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP

В НИЯУ МИФИ создали онлайн-сервис —...

CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее

Передовая роботизированная система CARMA II ус...

Нейросети будущего: поляритоны в СПбГУ бьют рекорды точности
Нейросети будущего: поляритоны в СПбГУ бьют рекорды точности

Ученые из Санкт-Петербургского государств...

MIT учит дронов избегать столкновений: новый метод GCBF+
MIT учит дронов избегать столкновений: новый метод GCBF+

Инженеры из MIT придумали, как сдела...

Фокус на будущее: киноформные линзы меняют правила игры
Фокус на будущее: киноформные линзы меняют правила игры

Сотрудники лаборатории 3D-печати функциональны...

Российский минерал совершил революцию в мире двумерных материалов
Российский минерал совершил революцию в мире двумерных материалов

Ученые Томского политехнического университета ...

Свет из земли: как глина превратилась в дисплей
Свет из земли: как глина превратилась в дисплей

Мир дисплеев скоро изменится благодаря новым м...

В МИФИ создан радиоизотопный прибор для отечественной металлургии
В МИФИ создан радиоизотопный прибор для отечественной металлургии

В Национальном исследовательском ядерном униве...

Преодоление физических барьеров: на пути к новым квантовым технологиям
Преодоление физических барьеров: на пути к новым квантовым технологиям

Комментирует профессор Майя Вергниори, которая...

Впервые в России: в Катайске начали выпуск уникальных насосов
Впервые в России: в Катайске начали выпуск уникальных насосов

Катайский насосный завод, который находится в&...

Ученые ТПУ продемонстрировали, как у капель появляются «пальцы»
Ученые ТПУ продемонстрировали, как у капель появляются «пальцы»

Исследователи из Томского политехническог...

Science Advances: Ученые сумели подключить электроды к клеткам
Science Advances: Ученые сумели подключить электроды к клеткам

Исследователям из Университета Линчепинга...

Small Methods: Сублимация кристаллов диарилэтена — контроль над формой
Small Methods: Сублимация кристаллов диарилэтена — контроль над формой

Фотомеханические материалы из фотохромных...

Квантовые датчики обеспечат технологическую революцию к 2045 году
Квантовые датчики обеспечат технологическую революцию к 2045 году

Квантовые датчики находятся в авангарде т...

Стало известно, зачем ЕС инвестирует 24 млн евро в полупроводники
Стало известно, зачем ЕС инвестирует 24 млн евро в полупроводники

Европейский союз предпринимает решительные шаг...

В МИФИ создали интеллектуальную систему контроля работы 3D-принтеров
В МИФИ создали интеллектуальную систему контроля работы 3D-принтеров

Сотрудники Снежинского физико-технического инс...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Платиновая корона и танец молекул: как газы меняют структуру материала
Платиновая корона и танец молекул: как газы меняют структуру материала
PRSBBS: Почему макаки чешутся перед плохими решениями
PRSBBS: Почему макаки чешутся перед плохими решениями
13 миллиардов лет назад: как темная материя управляла галактиками
13 миллиардов лет назад: как темная материя управляла галактиками
Луна, птицы и бактерии: как наука стала главным героем дня в Казани
Луна, птицы и бактерии: как наука стала главным героем дня в Казани
День науки в КАИ: двигатели, стартапы и квантовые технологии
День науки в КАИ: двигатели, стартапы и квантовые технологии
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир

Новости компаний, релизы

Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
Три представительницы Республики Татарстан стали победителями Всероссийского конкурса Знание.Лектор
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
В Калуге обсудили меры поддержки молодых учёных региона
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске