绿色开采技术突破：高成本矿石开采迎来新机遇
绿色开采技术突破：高成本矿石开采迎来新机遇
2025年1月，中国科学家在稀土电驱开采技术方面取得重大突破。这一创新技术不仅使稀土采收率达到95%以上，还实现了浸取剂用量减少80%，开采时间缩短70%，电能节约60%，氨氮排放降低95%。这一突破性进展，为高成本矿石开采带来了新的希望。
在矿产资源开采中，高成本一直是一个棘手的问题。以风化壳型稀土矿为例，虽然我国拥有全球90%以上的中重稀土储量，但传统的铵盐原地浸取技术存在严重的生态环境破坏问题，资源利用效率也较低。此外，像比特币挖矿这样的新型“开采”活动，也面临着成本上升、收入下降的困境。据统计，2024年第二季度，比特币挖矿的平均生产成本已高达49,500美元/枚，若加上折旧和股票薪酬，这一数字将升至96,100美元。
绿色开采技术的出现，为解决这一难题提供了新的思路。以中国科学院广州地球化学研究所研发的电驱开采技术为例，该技术通过三项核心创新突破了规模化应用的瓶颈：
新型防腐蚀低阻耗惰性导电材料：研发的塑料导电电极具有200 S/m的优异导电性和70 A的耐电流冲击能力，且不易被电化学腐蚀。
高压防渗策略：通过高压电场将浸出液封闭在指定收集区，利用电迁移和电渗原理控制稀土浸出液定向迁移，避免了传统开采中的“跑冒滴漏”问题。
周期性交替通电方法：通过周期性切换阳极与阴极，减少电极极化现象，提升电流效率。局部区域轮换通电的策略，利用停电期间的额外扩散作用促进反应，可节约60%的电能。
这一技术的成功应用，不仅大幅降低了开采成本，还显著改善了环境影响。工业试验结果显示，地下水和地表水中的氨氮排放量相比传统开采工艺减少了95%。从经济性来看，电驱开采技术在不计入环境修复成本的情况下，与传统开采技术的成本相当，但后者需要承担更高的后期环境成本和生态修复费用。
除了稀土开采领域，绿色开采技术已在多个矿山项目中得到成功应用。例如，国家能源集团在“十三五”期间组织实施的东部草原区大型煤电基地生态修复项目，通过露天开采生态减损型采-排-复一体化技术，将植被覆盖度提高了37.96%，废迹地治理率达100%。南京牛首山文化旅游区一期工程则利用历史形成的矿坑，建成了一座融合古典与现代、佛教文化与建筑艺术的世界级殿堂，成为绿色开采与生态修复相结合的典范。
政策层面，国家对绿色开采技术的支持力度不断加大。2024年4月，国家发展改革委等部门发布的《关于支持内蒙古绿色低碳高质量发展若干政策措施的通知》明确提出，要大力推进煤炭绿色开采和清洁高效利用，支持内蒙古全面实施煤电机组节能降碳改造，推进煤电低碳化示范项目建设。同时，鼓励发展新能源产业，探索新能源产业创新发展模式，推动数字经济与绿色发展深度融合。
绿色开采技术的突破和应用，不仅为解决高成本矿石开采难题提供了新路径，更为实现资源开发与生态保护的双赢开辟了新方向。随着技术的不断成熟和政策的持续支持，绿色开采必将成为未来矿产资源开发的主流模式。