Une étude récente publiée dans la revue Science a souligné que la production annuelle des mines nationales aux États-Unis pourrait répondre à la demande des industries nationales de l’énergie, de la défense et de la haute technologie pour tous les minéraux clés, tels que le cobalt, le lithium, le gallium et divers éléments de terres rares (néodyme, yttrium, etc.). Cependant, ces ressources sont rejetées en grande quantité sous forme de résidus au cours du processus de production minière et ne peuvent pas être recyclées efficacement.
La mine Summit du Colorado, qui produit environ 30 millions de livres de molybdène par an, était l'un des projets miniers américains évalués dans une analyse critique des minéraux publiée dans la revue Science. Source de l'image : École des mines du Colorado
La recherche a été dirigée par Elizabeth Holley, professeure agrégée de génie minier à la Colorado School of Mines. Elle a déclaré que la clé du problème ne réside pas dans les réserves de ressources, mais dans le processus de recyclage : « Ces minéraux sont aussi difficiles à extraire que le sel mélangé à la pâte. Un grand nombre de recherches et de développement ainsi qu'une promotion politique sont les conditions préalables pour parvenir à un recyclage rentable. » L’équipe a d’abord établi une base de données annuelle sur la production de toutes les mines de métaux sous licence fédérale aux États-Unis, combinée avec les données du United States Geological Survey, de l’Australian Geosciences et du Canadian Geological Survey, et a utilisé des statistiques d’échantillonnage pour estimer la quantité totale de minéraux clés abandonnés chaque année par les résidus.
Les résultats de la recherche montrent qu'en recyclant seulement 1 à 10 % du cobalt, du germanium et d'autres éléments actuellement présents dans les résidus, tous les besoins des industries américaines des batteries et des puces peuvent être satisfaits. La plupart des minéraux clés ont réussi à remplacer les importations, et seuls le platine et le palladium présentent des lacunes significatives. Prenons l'exemple du cobalt. En tant que matière première essentielle pour les batteries des véhicules électriques, le cobalt est souvent rejeté comme sous-produit dans l’extraction du nickel et du cuivre. Moins de 10 % de cette quantité est recyclée pour approvisionner l’industrie américaine des batteries. Le germanium est également enrichi dans le minerai de zinc et les résidus miniers de molybdène, et moins de 1 % peut être recyclé pour répondre pleinement à la demande américaine.
L'étude souligne que le renforcement de la ceinture de recyclage des mines présente deux avantages majeurs : premièrement, il s'agit d'avantages économiques et de géosécurité ; Deuxièmement, cela réduit considérablement le risque de pollution environnementale causée par le stockage des résidus et peut également promouvoir le recyclage des ressources dans la construction et dans d'autres domaines. Holley a suggéré que les politiques pertinentes devraient encourager les sociétés minières à ajouter des installations de transformation, car il est difficile d'inciter les fabricants à investir activement en s'appuyant uniquement sur la promotion des prix du marché. "Nous avons découvert le fruit facile du recyclage industriel. Ensuite, nous devons analyser en détail les minéraux présents dans les minéraux clés et tester des voies techniques spécifiques basées sur la minéralogie pour séparer le "sel" de minéraux spécifiques."