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Copper is rarely lying on the ground waiting to be scooped up. It is locked inside rock that also holds iron and sulfur, and getting it out takes a chain of chemical steps. At the Carlota mine in Arizona, owned by KGHM Polska Miedz, those steps are applied to rock piles larger than ten sports stadiums. The mine has been running for a long time, which means less copper is left in the ore, and the cost of extracting what remains keeps rising.
El cobre rara vez yace en el suelo esperando a ser recogido. Está encerrado en una roca que también contiene hierro y azufre, y extraerlo requiere una cadena de pasos químicos. En la mina Carlota, en Arizona, propiedad de KGHM Polska Miedz, esos pasos se aplican a montones de roca más grandes que diez estadios deportivos. La mina lleva mucho tiempo en funcionamiento, lo que significa que queda menos cobre en el mineral, y el coste de extraer lo que queda no deja de subir.
The conventional method already relies on sulfuric acid, which is spread over the ore to dissolve the metal. The new step is biological. According to Bloomberg, the startup Endolith supplies acid-loving microbes that are mixed into that acid and distributed by a sprinkler system dripping over the ore. The microbes digest the iron and sulfur compounds surrounding the copper, which sets off biochemical reactions that release it. This is the process called bio-leaching.
El método convencional ya depende del ácido sulfúrico, que se extiende sobre el mineral para disolver el metal. La novedad es biológica. Según Bloomberg, la empresa emergente Endolith suministra microbios amantes del ácido que se mezclan con ese ácido y se distribuyen mediante un sistema de aspersión que gotea sobre el mineral. Los microbios digieren los compuestos de hierro y azufre que rodean al cobre, lo que desencadena reacciones bioquímicas que lo liberan. Este es el proceso denominado biolixiviación.
The pressure behind the experiment is demand. Copper is essential to renewable energy and electric transport, and a report published in January by the research firm S&P Global projects a worldwide shortfall of 10 million metric tons by 2040, or 25 percent less than the projected demand. Carlota today produces only about a third of the copper it once did. Its manager, Brock Johnston, told Bloomberg that any improvement is welcome, and Endolith is keeping its methods and results private. Without a better yield, the mine may have to close by the end of this decade.
La presión que hay detrás del experimento es la demanda. El cobre es esencial para las energías renovables y el transporte eléctrico, y un informe publicado en enero por la firma de investigación S&P Global prevé un déficit mundial de 10 millones de toneladas métricas para 2040, es decir, un 25 % menos que la demanda prevista. Carlota produce hoy solo alrededor de un tercio del cobre que producía antes. Su director, Brock Johnston, declaró a Bloomberg que cualquier mejora es bienvenida, y Endolith mantiene en secreto sus métodos y resultados. Sin un mejor rendimiento, la mina podría tener que cerrar antes de que termine esta década.
The mine is not alone in looking for gains. Jetti Resources, another Colorado startup, develops chemical catalysts to break down sulfide ore. Emerson Electric, in Missouri, adds smart sensors and automation to conventional leaching systems. Nuton, a subsidiary of Rio Tinto, is building its own microbial solution. Buz Barstow, an associate professor at Cornell University, judges that next-generation bio-leaching may be a partial solution, but that it still has a long way to go before it becomes commercially viable.
La mina no es la única que busca mejoras. Jetti Resources, otra empresa emergente de Colorado, desarrolla catalizadores químicos para descomponer el mineral de sulfuros. Emerson Electric, en Misuri, añade sensores inteligentes y automatización a los sistemas de lixiviación convencionales. Nuton, filial de Rio Tinto, está desarrollando su propia solución microbiana. Buz Barstow, profesor asociado de la Universidad de Cornell, considera que la biolixiviación de nueva generación puede ser una solución parcial, pero que todavía tiene un largo camino por recorrer antes de volverse comercialmente viable.
For the Carlota mine, the gain would be concrete: more metal from the same rock, and fewer chemicals per tonne if the hopes voiced by its manager hold. For the wider copper market, the question is whether methods like this can add supply fast enough to narrow a gap that could otherwise appear by 2040. The answer will come from published yields at Carlota and from whether competitors' trials move from the lab into working mines before the decade is out.
Para la mina Carlota, la ganancia sería concreta: más metal de la misma roca y menos productos químicos por tonelada, si se cumplen las esperanzas expresadas por su director. Para el mercado mundial del cobre, la cuestión es si métodos como este pueden aumentar la oferta con la rapidez suficiente para reducir una brecha que de otro modo podría aparecer en 2040. La respuesta llegará de los rendimientos publicados en Carlota y de si los ensayos de la competencia pasan del laboratorio a minas en funcionamiento antes de que acabe la década.