纵观历史，采矿业在推动技术进步和人类发展方面发挥了至关重要的作用。
为满足能源转型所需矿物和金属不断增长的需求，采矿业将需要采用并投资于创新性的颠覆性技术。
可持续采矿倡议是世界经济论坛UpLink平台与Prospect Innovation之间为期3年的合作项目，通过打造一个生态系统为创业者提供支持，使他们能够获得融资机会、曝光度和公信力，以及接触关键决策者的渠道，同时接触可采用这些技术、助力初创企业扩大规模的企业。
如果您正在用手机或电脑阅读本文，您对采矿和金属的依赖可能比您意识到的更深。纵观人类历史，采矿业在推动技术进步和人类发展方面发挥了至关重要的作用。从石器时代、铁器时代到各次工业革命，矿物以不同形式被用于推动变革，并支撑着无数经济活动的实现。采矿业一直被证明对人类进步不可或缺，其变革始终超越自身范畴，涉及与日常生活息息相关的众多行业。
人口增长以及对电动汽车、能源系统和先进电子产品等技术的依赖，推高了对锂、钴、稀土元素和铜等矿物与金属的需求。与传统方式相比，这一转型需要更加依赖这些矿物。例如，一辆电动汽车所需的矿物投入是传统汽车的六倍。
要应对这一挑战，该行业将需要创新的方法和进一步的投资。为此，Prospect Innovation、UpLink以及世界经济论坛矿业和金属行业社群之间的合作，旨在发挥关键作用，通过打造一个生态系统为创业者提供支持，使他们能够获得融资机会、曝光度和公信力，以及接触关键决策者的渠道。
为发掘适用于采矿和金属行业的创新颠覆性技术，世界经济论坛的UpLink平台近期举办了可持续采矿挑战赛，从151家高质量申请者中遴选出13家初创企业，现已公布结果。这批创新者是通过可持续采矿倡议（即Prospect Innovation与UpLink之间为期3年的合作项目）遴选出的首批可持续采矿获奖群体，旨在推动全球范围内创新和颠覆性技术的规模化应用。
创新勘探技术
在采矿业中，突破性的勘探技术对于准确识别深层和复杂的矿床至关重要。这些创新提高了从此前未开发来源获取关键金属和矿物的可能性，提升了勘探效率，并降低了地质建模中的不确定性。通过提高资源发现的速度和可靠性，这些技术有助于以更可持续、更有效的方式满足全球日益增长的矿物需求
Datarock平台的开发旨在应对勘探过程中人工记录岩心样本所面临的常见挑战。通过利用机器学习，特别是计算机视觉，Datarock对钻孔岩心图像进行分析，使矿业公司能够增强并实现岩心记录流程的自动化。与传统方法相比，该技术能够以前所未有的规模、速度和透明度提供地质和岩土工程方面的洞察。
矿物和金属的可持续及脱碳开采
创新的开采、分离和运输技术正在改变矿物和金属的回收方式，使其更加节能、安全并得到优化。通过侧重于处理复杂矿床的侵入性较低的方法，这些进步减少了对土地、水体和生物多样性的影响。这一向可持续开采的转变，支持采矿业在负责任地满足全球矿物需求的同时，将环境足迹降至最低的目标。
SharpPulse的创新在于开发一种新型高压脉冲等离子体技术，该技术可提高从矿石和尾矿中回收金属的效率，同时降低破碎和研磨的能耗。该技术对于通常需要高强度热分离和化学分离工艺的矿物尤为有用。
Tidal Metals采用先进的脱盐技术，利用完全来自可再生能源的电力从海水中提取镁。这一“清洁环保”的工艺借助专有技术和经过验证的物理方法浓缩并提取镁盐，过程中不向水中添加任何物质，也不产生任何废弃物。Tidal Metals正在开发一种完全可持续的镁生产工艺，实现零碳排放、无需采矿、无需蒸发池，并做到零废弃。
Ekion正在开创一种名为电动力原位回收（EK-ISR）的新型采矿技术。这一全电动工艺无需挖掘或水力压裂即可从矿床中提取金属。该工艺不产生采矿废料，无需抽干含水层，也不会产生有害粉尘。该公司已在实验室规模上成功验证了这项技术，可回收对绿色转型至关重要的关键元素，如铜、金、银、镍、钴和稀土元素。Ekion技术完全依靠电力，非常适合与太阳能光伏或风力涡轮机等间歇性能源配合使用。它还能与任何已投入运营的湿法冶金提取工厂无缝集成。
Endolith运用先进的生物技术，从黄铜矿和黏土等低品位矿石中提取关键矿物。其“即插即用”的方法无需对现有采矿作业进行重大改动即可轻松集成。传统采矿方法能耗高，且往往会遗留有价值的资源。通过使用经过特殊改良、在特定地质条件下表现良好的微生物，Endolith能够从以往被认为品位过低而不具开采价值的矿石中提取金属。这一方法延长了现有矿山的开采寿命，并减少了开辟新矿山的需求。
Destiny Copper已开发出一种创新、低成本、模块化、清洁技术型的湿法冶金铜提取系统。向溶液中加入一种专有的环保添加剂，利用回收铁即可快速回收高纯度铜。该工艺具有可扩展性，资本支出和运营支出较低，能耗也较低，安大略省的中试工厂运行已对此予以证明。所得铜粉粒度均匀，纯度高达99.9%，与传统电积技术所达到的纯度相当，但能耗显著更低。
Tersa Earth Innovations的TersaClean具有自供电、模块化和基于流程的设计，可简化采矿废弃物修复和金属回收的作业流程，最大限度地减少人工干预和监督的需求。该系统对每个设备组件均采用自动化控制策略，设计上可在极少人工监管下高效运行，从而减少传统处理作业中的人力需求。该系统的自供电特性确保其无需依赖外部电源即可持续运行，进一步提升了效率和可靠性。
Eden GeoPower的独特方法非常适合提升多个行业的地下渗透率，包括地热、采矿、碳封存和地质氢。Eden GeoPower已开发出首创的电气储层增产（ERS）技术，旨在以极小的环境影响提高自然资源的采收率，并改善资源开采的经济性。这项获得专利的ERS技术利用电力提高渗透率，从而提升新资产和现有资产的采收率。此外，Eden GeoPower的技术减少了用水量，抑制了碳排放，并缓解了传统水力压裂相关的地震风险，使资源采收从根本上更加可持续。
节能加工与精炼
在采矿和金属行业，节能型加工与精炼技术在提高金属回收率方面发挥着至关重要的作用，即使是针对复杂矿石和低品位矿床亦是如此。这些创新方法可提高金属回收率，减少环境影响，并降低能源和水的消耗。通过实现矿石中所有有价值金属的经济提取，这些技术正在为采矿和冶金领域更具可持续性和资源效率的未来铺平道路。
Still Bright正致力于应对全球铜需求不断增长与降低生产环境影响之间的挑战。其前沿技术使用钒从精矿中提取铜，速度和效率均达到前所未有的水平，且无需高温、高压或化石燃料。Still Bright工艺还避免了使大多数国家的冶炼受到严格监管的有毒污染物。借助该技术，Still Bright旨在提供一种替代传统铜冶炼的方案，具体做法包括将生产回迁本土、实现工艺电气化以及扩大铜生产能力。
Rock Zero Inc.正在开发一种新方法，无需高温焙烧即可从锂硬岩中提取电池级锂盐。其闭环低温工艺可循环利用所有材料，包括水和试剂，与传统工艺相比，使锂提取更加节能，并减少二氧化碳排放和废弃物。该方法不仅降低了能耗，还将从硬岩中生产电池级锂盐的成本降低了约50%。
Genomines是一家专注于通过植物基方法实现可持续金属提取的生物技术公司。该公司运用合成生物学增强超富集植物（即能够从土壤中吸收高浓度金属的物种），从而高效提取镍等金属。这一方法不仅促进金属回收，还通过净化土壤为土地修复作出贡献。
HeliosCycle是一种新型铁矿石还原技术，使用钠而非碳来生产用于压块的绿色铁粉，可兼容电弧炉（EAF）和碱性氧气转炉（BOF）。该工艺仅排放氧气和脉石副产物，实现了零直接二氧化碳排放。它采用钠循环利用的闭环系统运行：首先，钠还原铁矿石，随后氧化钠分解，释放出金属钠和氧气，使钠得以循环再利用。
Kofiln的新型加工系统是铜精矿加工领域的一项突破，采用“多金属循环经济”方法。与传统冶炼不同，该系统在无熔融相的封闭固-气反应器中运行，几乎可以消除二氧化硫排放，并捕获砷等杂质。得益于其放热工艺，该系统能效极高，且耗电量大幅降低。通过使用绿色氢气作为还原剂，该系统替代了化石燃料，从而实现极低的碳排放，并产生剩余清洁能源，这些能源可支持其他工艺，或并入电网，并有可能获得碳抵消额度。
矿山废弃物的增值利用
创新技术正在彻底改变采矿废弃物（如尾矿、矿渣、废石、粉煤灰，甚至废弃卡车轮胎）的增值利用方式，推动行业向接近零废弃的未来迈进。通过从这些材料中回收有价值的金属，并将无价值组分再利用于回填和建筑等用途，这些技术提升了采矿作业的安全性和环境绩效。这一方法减少了废弃物，将潜在负债转化为资源，并与循环经济模式相契合。
上述许多技术旨在对其工艺产生的残留物进行再增值利用，借助闭环系统防止产生废弃物，并提高资源效率。
了解有关首批可持续采矿群体的更多信息，以及UpLink如何助力采矿和金属行业中创新和颠覆性技术的规模化发展，请访问此处。
