Хвостохранилища являются побочным продуктом добычи полезных ископаемых. Это мелкозернистые отходы, оставшиеся после извлечения целевого рудного минерала, которые затем складируются и хранятся. Этот метод называется сухим складированием хвостов.

Со временем методы добычи полезных ископаемых эволюционировали и стали более эффективными. Но климатический кризис и растущий спрос на важнейшие полезные ископаемые требуют разработки новых технологий извлечения и переработки руды.

Старые хвостохранилища содержат большее количество важнейших минералов, которые могут быть извлечены с помощью микробов с помощью процесса, называемого биологическим выщелачиванием. Микробы помогают расщеплять руду, высвобождая любые ценные металлы, которые не были полностью извлечены экологически чистым способом, который происходит намного быстрее, чем естественные биогеохимические процессы выветривания.

"Мы можем использовать хвосты, которые были произведены в прошлом, и извлекать больше ресурсов из этих отходов и, поступая таким образом, также снижать риск попадания остаточных металлов в местные водные пути или грунтовые воды", - сказала доктор Дженин Маккатчен, доцент кафедры наук о Земле и окружающей среде.

В дополнение к улучшению извлечения ресурсов микробы улавливают углекислый газ из воздуха и накапливают его в хвостохранилищах в виде новых минералов. Этот процесс помогает компенсировать часть выбросов, выделившихся во время работы шахты, и помогает стабилизировать хвостохранилища.

Микробиологическая карбонизация минералов может компенсировать более 30% годовых выбросов парниковых газов на руднике, если применять ее ко всей шахте. Кроме того, этот микробиологический метод придает ценность историческим хвостохранилищам, которые в противном случае считаются промышленными отходами.

"Этот метод позволяет лучше использовать текущие и прошлые участки добычи", - сказал Маккатчен. "Переосмысление того, как проектируются будущие шахтные площадки, с целью интеграции этого процесса, может привести к созданию шахт, которые изначально являются углеродно-нейтральными, вместо того, чтобы думать о накоплении углерода в качестве дополнения в конце.

"Эта технология потенциально может изменить правила игры в борьбе с изменением климата, и у горнодобывающей промышленности есть уникальная возможность сыграть значительную роль в будущем зеленой энергетики".

Маккатчен также считает, что микробиологические процессы могли бы помочь отрасли перейти к добыче полезных ископаемых с нейтральным или отрицательным содержанием углерода, но участие промышленности имеет решающее значение для продвижения этой технологии к крупномасштабному внедрению.

Доктор Маккатчен опубликовал это исследование вместе с соавтором и адъюнкт-профессором Иэном Пауэром из Университета Трента в рецензируемом журнале PLOS Биология.