Медь

Декарбонизация – одна из самых серьезных проблем XXI века. В 2015 году правительства всего мира взяли на себя обязательство поставить перед собой цель ограничить глобальное потепление до 2°C. Достижение этой цели во многом зависит от быстрого внедрения повсеместной электрификации, которая поможет заменить углеводороды возобновляемыми источниками энергии. И инновации в сфере сырьевых товаров будут играть решающую роль, помогая горнодобывающим компаниям реагировать на эти проблемы.

Эта статья является результатом совместной работы Скотта Крукса, Джонатана Линдли, Дэвида Липуса, Ричарда Селлшопа, Юджина Смита и Стефана ван Зила и представляет взгляды практики металлургической и горнодобывающей промышленности McKinsey.

Одним из таких товаров является медь, которая является важным ингредиентом для этого процесса. Фактически, прогнозируется, что электрификация увеличит годовой спрос на медь до 36,6 миллионов метрических тонн к 2031 году. мощности (дополнительные 20 процентов) еще предстоит найти.

Однако внедрение новых новейших технологий, включая извлечение крупных частиц, сульфидное выщелачивание и оптимизацию процессов с помощью машинного обучения, потенциально может закрыть значительную часть этого разрыва (Иллюстрация 1). Препятствия на пути коммерциализации и широкого внедрения нетривиальны, и цифры, представленные в этой статье, являются оценкой всего потенциала, а не прогнозом. Но технологические рычаги следует признать наряду с разработкой новых месторождений как часть решения.

Тенденция снижения содержания медной головки хорошо устоялась и вряд ли будет обращена вспять. Аналогично истощаются оксидные рудные тела, которые не требуют обогатительных фабрик и могут перерабатываться менее капиталоемкими способами. Горнодобывающая промышленность отреагировала на эти вызовы переработкой постоянно растущих объемов сульфидных руд. Фактически, за последние десять лет объем руды, отправляемой на обогатительные фабрики, увеличился на 1,1 миллиарда метрических тонн, что представляет собой рост на 44 процента.

Анализв этой статье было реализовано с помощью MineSpans, собственного решения McKinsey, которое предоставляет операторам горнодобывающей промышленности и инвесторам надежные кривые затрат, модели спроса и предложения сырьевых товаров, а также подробные восходящие модели отдельных шахт.

Что касается меди, MineSpans предлагает данные на уровне рудников по 390 первичным медным рудникам и 170 вторичным рудникам и отслеживает более 300 активных проектов разработки.

Тем не менее, чтобы обеспечить традиционными методами медь, необходимую для энергетического перехода, горнякам придется повторить этот подвиг еще раз, увеличив объем перерабатываемой руды еще на 44 процента к 2031 году (см. врезку «Об исследовании»). Из 1,6 млрд дополнительных необходимых метрических тонн руды 0,6 млрд метрических тонн могут быть обеспечены недавно объявленными рудниками или расширениями. Однако сохраняется разрыв в один миллиард тонн в год. Необходимо извлекать больше металла из добываемой руды.

Три технологические разработки получают признание и масштабирование во всей отрасли и могут внести существенный вклад в устранение дефицита поставок: извлечение крупных частиц, сульфидное выщелачивание и оптимизация процессов с помощью машинного обучения.

Обычные схемы сульфидной флотации наиболее эффективны при извлечении металлосодержащих частиц из шлама, когда размер этих частиц составляет от 50 до 150 микрон.1 Эквивалент одной тысячной доли миллиметра. Выше или ниже этого диапазона степень извлечения существенно падает, причем наибольшая скорость снижения наблюдается для извлечения крупных частиц (Иллюстрация 2).

Препятствия на пути коммерциализации и широкого внедрения нетривиальны, и цифры, представленные в этой статье, являются оценкой всего потенциала, а не прогнозом. Но технологические рычаги следует признать... частью решения.

Существуют технологии, направленные на расширение допустимого диапазона размеров частиц как для мелких, так и для крупных частиц. Наиболее интересные последние разработки касаются крупной фракции.