铜对电气化至关重要，在电网供电、电动汽车、风力涡轮机和数据中心中发挥关键作用。
仅靠扩大矿山和增加回收，无法满足不断增长的需求，铜回收也必须发挥作用。
微生物有助于开采已停滞在矿企资产负债表上的铜库存，并将其释放到全球供应链中。
任何关于电气化的严肃讨论，最终都会转向铜。铜在电网供电、电动汽车、风力涡轮机、数据中心，乃至您阅读本文所用的设备中都发挥着作用。几乎每项推动能源转型的技术都需要更多的铜。
国际能源署（IEA）预测，全球铜需求在现行政策框架下，将从2024年的2670万吨增至2030年的3130万吨。在讨论这一缺口时，行业对话通常default聚焦于勘探，具体而言，即下一个矿床位于何处，以及下一座矿山能以多快的速度获得许可并建成。
这些都是必要的问题，但还有另一种选择。大量的铜已经从地下开采出来。每天都有含铜岩石被开采，但大量金属从未进入市场。由于传统方法无法经济地回收，这些金属仍被困于低品位或复杂的物料之中。
世界面临铜回收难题。
为满足日益增长的需求，我们需要建设并扩建矿山，还需要大幅增加铜的回收利用。国际能源署的《2025年全球关键矿产展望》预测，到2040年，随着更多报废物料可供利用，再生铜将在需求中占据越来越大的份额。
现有运营设施的回收可以成为第三种解决方案。它无法取代新矿山或回收利用，但能够在不同的时间节点增加供应，并利用已在运营的基础设施。它还能将目前处于经济门槛以下的物料转化为可利用的资源。
为何铜并非总能回收
铜矿床可能存在，但其商业价值仍可能为零。成功与否取决于运营方能否安全、可靠且具成本效益地回收金属。
这一点正变得愈发困难。随着矿石品位下降，矿山必须处理更多岩石才能获得相同数量的铜。所用的浸出溶液可能无法均匀地穿过岩石，或者铜可能被困于难以通过常规工艺处理的矿物之中。有些岩石虽已开采，却仍遗留大量有价值的铜。另有一些岩石从未被开采，因为其经济效益不可行。
这类物料常被视为废料，但这是一种代价高昂的误解，因为它实际上代表着滞留库存。行业早已投入了定位、开采、破碎和运输这些岩石所需的资金、能源和运营精力。金属已付出成本并堆放在现场，只是缺乏经济可行的回收路径。
让数百万吨铜滞留在资产负债表上，意味着大量资金被占用。当高价值资产早已摆在眼前时，企业却被迫在新勘探上投入数十亿美元。
从最初发现到商业化生产，新建绿地矿山通常需要十多年时间，且受制于许可审批、基础设施建设和巨额资本投入。负责任的矿山开发仍然至关重要，但绿地项目的时间周期无法解决短期供应缺口。
我在阿拉斯加长大。我的父亲是北坡的一名石油和天然气地质学家，我许多朋友的父母都从事采矿工作。我们周末常常一起钓鱼、背包旅行、户外活动，而我们的家庭则依赖采掘业为生。我很早就明白，采矿与环境保护并非抽象对立的理念，而是人们和社区必须共同面对的一种张力。
世界上最古老的矿工是微生物
微生物已经分解岩石并活化金属长达数十亿年。早在工业开采出现之前，自然界的生物过程就已在溶解矿物。如今，这一被称为生物浸出的过程，已成为从低品位矿石中提取价值的成熟商业方法。
堆浸是指将大量破碎岩石堆成大堆，酸性溶液渗滤穿过岩堆，溶解其中的铜。在生物浸出中，栖息于岩堆中的微生物推动化学反应，将金属释放到溶液中，以便回收。
堆浸场看似只是一大堆岩石，实际上却是一个活跃且不断变化的环境。其条件在不同区域之间存在差异，包括矿物组成、温度、酸度、氧含量、渗透性以及微生物活动。某一微生物群落在某一区域或某一时间点表现良好，但在其他地方可能表现不同，因此持续监测至关重要。
微生物分析、实时传感和云计算的最新进展，已将生物浸出转变为一种可行的铜回收工具。运营方可以持续测量、建模并优化目标微生物群落，以动态适应不断变化的条件。
铜矿并非实验室
矿业公司对新技术往往持谨慎态度，这有充分的理由。一座堆浸场可能是价值数十亿美元的资产，且必须每日运行。如果一项新干预措施能提高几个百分点的回收率，就能创造可观的价值。但如果它扰乱了生产，后果可能要严重得多。
创新者必须面向工业现实进行设计。实验室中的成功仅是基本要求。生物工具必须无缝融入运营流程，将运营下行风险降至最低，并通过受控部署和实时监测，在规模化应用中提供可验证的绩效证明。
通过持续传感和自适应生物操作，可以调整目标微生物的投加量，以防止化学失衡或酸性排水风险。这有助于保障核心堆浸作业，同时最大化产量。最终的商业检验标准在于：能否在真实矿山条件下，安全、可靠且经济地回收更多的铜。
铜回收应纳入供应战略
全球下一吨铜可能来自一个新矿床，也可能来自一根被重新回收进入供应链的旧电缆，或来自已被开采、目前堆放在运营矿山中的岩石。
将铜回收纳入核心供应规划，会改变矿山运营方看待其储备物料的方式。曾被视为废料的物料将成为可回收的库存。投资者可以通过所释放的经济吨位来衡量价值，而政府则可以在传统许可审批和回收计划之外，加快验证项目的推进。
要满足全球日益增长的铜需求，需要运用所有战略手段，包括发现新矿山、扩大回收利用以及最大化铜回收。前两项手段已纳入每一项供应战略。第三项手段就堆放在现场，成本已经支付，只待被计入。
