Αν και σε αρχικό στάδιο, η τεχνητή νοημοσύνη έχει αρχίσει να ενσωματώνεται σε λειτουργίες του εξορυκτικού τομέα. Θεωρητικά, η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να βοηθήσει στην αναζήτηση νέων κοιτασμάτων, σε μια εποχή που οι κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να εξασφαλίσουν τις ποσότητες κρίσιμων πρώτων υλών που είναι απαραίτητες για τη μετάβαση στην πράσινη ενέργεια.
Η τεχνολογία που σχετίζεται με την τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να είναι το κλειδί για τον εντοπισμό νέων κοιτασμάτων που μπορεί να έχουν διαφύγει από τις παραδοσιακές μεθόδους που χρησιμοποιούν οι γεωλόγοι, και με τη σειρά της, μπορεί να διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση ενός μέλλοντος μηδενικών εκπομπών άνθρακα.
Περισσότερα μέταλλα απαιτούνται για να καταστεί δυνατό το μέλλον της πράσινης ενέργειας
Τα μέταλλα είναι κρίσιμα σε όλες τις τεχνολογίες που υποστηρίζουν την ενεργειακή μετάβαση. Η επίτευξη των στόχων καθαρών μηδενικών εκπομπών θα απαιτήσει τεράστιες ποσότητες κρίσιμων πρώτων υλών, όπως λίθιο, νικέλιο και κοβάλτιο, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων (EVs), ενώ ο χαλκός και το αλουμίνιο είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας.
Για να παραμείνει ο κόσμος σε μια σταθερή πορεία προς τις καθαρά μηδενικές εκπομπές άνθρακα, η ετήσια παραγόμενη ποσότητα νικελίου πρέπει να αυξηθεί από περίπου 3,4 εκατ. τόνους σήμερα σε 5 εκατ. τόνους το 2030, σύμφωνα με το Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (IEA). Οι ποσότητες του παραγόμενου χαλκού πρέπει να αυξηθούν από 25 εκατ. τόνους σε 35 εκατ. τόνους. Τα ηλεκτρικά οχήματα και η αποθήκευση ενέργειας μέσω μπαταριών είναι οι κύριοι μοχλοί της αύξησης της ζήτησης, αλλά υπάρχουν επίσης σημαντικές συνεισφορές από την παραγωγή ενέργειας χαμηλών εκπομπών και τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
Το κόστος και η ταχύτητα της ενεργειακής μετάβασης θα επηρεαστούν σε μεγάλο βαθμό από τη διαθεσιμότητα κρίσιμων ορυκτών πρώτων υλών. Οι κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο επιδιώκουν να διαφοροποιήσουν τις πηγές προμήθειας, ωστόσο η προσφορά παραμένει ιδιαίτερα συγκεντρωμένη σε μικρό αριθμό χωρών.
Υπάρχουν πιθανώς αρκετά ορυκτά και μέταλλα στο φλοιό της γης για να τροφοδοτήσουν τη μετάβαση στην πράσινη ενέργεια. Ωστόσο, η εξερεύνηση και η ανακάλυψη νέων κοιτασμάτων είναι πολύ δύσκολη και δαπανηρή. Επίσης, χρειάζονται κατά μέσο όρο πάνω από 16 χρόνια για την ανάπτυξη εξορυκτικών έργων από την ανακάλυψη έως την παραγωγή, ανάλογα με το ορυκτό, την τοποθεσία και τον τύπο της εκμετάλλευσης, περισσότερα από 12 χρόνια για την ολοκλήρωση των μελετών εξερεύνησης και σκοπιμότητας και τέσσερα έως πέντε χρόνια για τη φάση κατασκευής, σύμφωνα με τον IEA.
Η τεχνητή νοημοσύνη στο κυνήγι του χαλκού
Μία από τις πιο σημαντικές εφαρμογές της τεχνητής νοημοσύνης στην εξορυκτική βιομηχανία είναι στην ανακάλυψη νέων κοιτασμάτων.
Τα ορυχεία χαλκού που λειτουργούν αυτή τη στιγμή πλησιάζουν στην κορύφωση της παραγωγής τους λόγω της υποβάθμισης της ποιότητας των μεταλλευμάτων και της εξάντλησης των αποθεμάτων. Για παράδειγμα, το μεγαλύτερο ορυχείο χαλκού στον κόσμο, το Escondida στη Χιλή, έχει ήδη φτάσει τη μέγιστη παραγωγή του, η οποία το 2025 αναμένεται να είναι τουλάχιστον 5% χαμηλότερη από ό,τι είναι σήμερα.
Εν τω μεταξύ, οι εξορυκτικές εταιρείες αντιμετωπίζουν αυξανόμενο κοινωνικό και περιβαλλοντικό έλεγχο. Πρόσφατα, στον Παναμά, το ορυχείο χαλκού της Καναδικής First Quantum πυροδότησε μαζικές διαδηλώσεις στη χώρα και η κυβέρνηση αναγκάστηκε να διακόψει την παραγωγή. Το ορυχείο χαλκού Cobre Panama είναι μια από τις μεγαλύτερες πηγές χαλκού στον κόσμο, αντιπροσωπεύοντας το 1% της παγκόσμιας παραγωγής χαλκού.
Στο Περού, διαδηλώσεις εναντιώνονται στις προοπτικές εξόρυξης χαλκού καθώς τα σχετικά έργα αντιμετωπίζουν εδώ και καιρό την αντίθεση κοινοτήτων σε όλη τη χώρα. Οι κοινότητες ανησυχούν για πιθανή ζημιά στο περιβάλλον και τους υδάτινους πόρους.
Ταυτόχρονα, υπάρχει έλλειψη σχεδίων για υψηλής ποιότητας έργα μεγάλης κλίμακας, γεγονός που θα μπορούσε να ωθήσει την αγορά χαλκού σε έλλειμμα, καθώς η ζήτηση από τον τομέα της πράσινης ενέργειας συνεχίζει να αυξάνεται. Η παγκόσμια εξόρυξη χαλκού αναμένεται να μειωθεί από 25 εκατ. τόνους το 2022 σε 22 εκατ. τόνους το 2050, σύμφωνα με την BNEF, εάν τα σημερινά αποθέματα δεν αντικατασταθούν με νέες γεωλογικές ανακαλύψεις και έργα. Με τους σημερινούς ρυθμούς, η παραγωγή χαλκού θα κορυφωθεί έως το 2029 και μετά θα αρχίσει να μειώνεται δραματικά καθώς τα υπάρχοντα ορυχεία θα φτάνουν στο τέλος της ζωής τους.
Εάν δε μπουν στη φάση παραγωγής νέες εκμεταλλεύσεις χαλκού σύντομα, η αγορά θα μπορούσε να αντιμετωπίσει εκτεταμένο έλλειμμα προσφοράς. Με τη σειρά του, αυτό θα οδηγούσε σε αυξημένες τιμές του χαλκού για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, δεδομένο που τελικά θα οδηγούσε σε επιβράδυνση της υιοθέτησης τεχνολογιών πράσινης ενέργειας λόγω υψηλότερου κόστους και έλλειψης κρίσιμων πρώτων υλών.
Το γεγονός της έλλειψης σε ανακαλύψεις νέων κοιτασμάτων χαλκού, ωθεί τις εξορυκτικές εταιρείες στην υιοθέτηση τεχνολογιών AI με σκοπό την αναζήτηση νέων κοιτασμάτων χαλκού. Ο χαλκός χρησιμοποιείται παντού, στα ηλεκτρικά οχήματα, τις ανεμογεννήτριες και τα ηλεκτρικά δίκτυα. Στα ηλεκτρικά οχήματα, ο χαλκός είναι βασικό συστατικό στον ηλεκτροκινητήρα, τις μπαταρίες και την καλωδίωση, καθώς και στους σταθμούς φόρτισης. Δεν υπάρχει επίσης υποκατάστατο για τη χρήση του χαλκού στα ηλεκτρικά οχήματα ή την αιολική και ηλιακή ενέργεια.
Η KoBold Metals, μια εξορυκτική startup που χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να εξερευνήσει περιοχές για κρίσιμες πρώτες ύλες της ενεργειακής μετάβασης, ανακάλυψε ένα τεράστιο κοίτασμα χαλκού στη Ζάμπια νωρίτερα φέτος, το μεγαλύτερο κοίτασμα που βρέθηκε στην αφρικανική χώρα εδώ και έναν αιώνα. Αυτό το κοίτασμα από μόνο του μπορεί να προσφέρει αρκετό χαλκό για περισσότερα από 100 εκατομμύρια ηλεκτρικά οχήματα.
Ιστορικά, περισσότερο από το 99% των έργων εξερεύνησης αποτυγχάνουν να φτάσουν στο να μετατραπούν σε εκμεταλλεύσεις, σύμφωνα με την KoBold. Εδώ εισέρχεται η τεχνητή νοημοσύνη.
Στη μεσαιωνική Γερμανία, τα kobolds ήταν μυθικά υπόγεια πνεύματα που ζούσαν σε σπηλιές και ορυχεία. Αυτά τα πλάσματα έδωσαν επίσης όνομα στο βασικό πράσινο μέταλλο, το κοβάλτιο.
Η KoBold, με έδρα την Καλιφόρνια, ιδρύθηκε το 2018 και υποστηρίζεται από τους Bill Gates, Jeff Bezos, Michael Bloomberg, Richard Branson και Ray Dalio, και πραγματοποιεί διερευνητικές γεωτρήσεις στη Ζάμπια εδώ και λίγο περισσότερο από ένα χρόνο. Η Ζάμπια είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος παραγωγός χαλκού στην Αφρική.
Η KoBold πρόσφατα συνέκρινε τις δυνατότητες του έργου Mingomba στη Ζάμπια με τη δυναμική του ορυχείου Kamoa-Kakula, που αναπτύχθηκε από την Ivanhoe Mines, και την κινεζική Zijin Mining Group στη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό, και το οποίο παρήγαγε περίπου 400.000 τόνους χαλκού το 2023, ενώ σε πλήρη δυναμικότητα μπορεί να παράγει 620.000 τόνους ετησίως. Για σύγκριση, το μεγαλύτερο ορυχείο χαλκού στον κόσμο, το Escondida, παρήγαγε περισσότερους από ένα εκατομμύριο τόνους χαλκού το 2023.
Η KoBold συλλέγει δεδομένα - συμπεριλαμβανομένων δορυφορικών εικόνων και αποτελεσμάτων γεωτρήσεων, καθώς και παλιά έγγραφα και ζωγραφισμένους στο χέρι χάρτες – και στη συνέχεια χρησιμοποιεί τεχνολογία AI για να δημιουργήσει χάρτες του φλοιού της Γης. Το σύνολο των δεδομένων αυτών χρησιμοποιούνται για την αναζήτηση πιθανών κοιτασμάτων μετάλλων που απαιτούνται για τη μετάβαση στην πράσινη ενέργεια. Οι αλγόριθμοι που εφαρμόζονται στα δεδομένα που συλλέγονται, καθορίζουν τα γεωλογικά μοτίβα που υποδεικνύουν μια πιθανή απόθεση μετάλλων. Η KoBold λέει ότι η τεχνολογία της μπορεί να εντοπίσει πόρους, που πιθανά έχουν ξεφύγει από την συμβατική γεωλογική έρευνα, με σημαντικά μικρότερο κόστος.
Η εταιρεία στοχεύει στην πρώτη της παραγωγή για το έργο στη Ζάμπια μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 2030. Επί του παρόντος, ολοκληρώνει εκτιμήσεις πόρων και προκαταρκτικές μελέτες σκοπιμότητας που θα είναι καθοριστικής σημασίας για να αποφασίσει εάν η ανακάλυψη θα μετατραπεί ή όχι σε επιχειρησιακό ορυχείο.
Το Mingomba δεν είναι το μόνο έργο στο οποίο εργάζεται η KoBold. Η εταιρεία εξερευνά περισσότερες από 60 άλλες περιοχές σε αναζήτηση πρώτων υλών πράσινης ενέργειας, όπως για παράδειγμα στην Αυστραλία, τον Καναδά και τις ΗΠΑ. Πέρυσι, ανακοίνωσε ότι είχε ανακαλύψει κοιτάσματα λιθίου στη Νότια Κορέα, την Αυστραλία, τη Ναμίμπια, το Κεμπέκ και τη Νεβάδα.
Στη Νότια Αμερική, μια άλλη εταιρεία εξερεύνησης ορυκτών με τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης, η VerAi με έδρα τη Βοστώνη, εντόπισε μετάλλευμα που περιέχει χαλκό, χρυσό και άργυρο στη Χιλή και το Περού. Η VerAi έχει εκπαιδεύσει τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης της να αναζητούν ορυκτά όπως λίθιο, κοβάλτιο, νικέλιο, χαλκό, ψευδάργυρο, χρυσό, άργυρο και μολυβδαίνιο.
Η VerAi αναπτύσσει μοντέλα ή προφίλ με βάση τα υπάρχοντα εκμεταλλεύσιμα κοιτάσματα και στη συνέχεια χρησιμοποιεί αυτή τη γνώση για αναζήτηση σε σύνολα δεδομένων, με σκοπό να εντοπίσει τοποθεσίες με το ίδιο μοτίβο, ένα μοτίβο που δύσκολα θα μπορούσε να εντοπιστεί μέσω των παραδοσιακών γεωλογικών μεθόδων εξερεύνησης. Η τεχνολογία της εταιρείας φέρεται να προκαλεί σχεδόν μηδενική περιβαλλοντική επιβάρυνση κατά τις διερευνητικές γεωτρήσεις, ελαχιστοποιώντας τη σπατάλη νερού και αποτρέποντας τη μόλυνση του εδάφους. Η VerAi ισχυρίζεται ότι μπορεί να συρρικνώσει το παράθυρο εξερεύνησης από περίπου τέσσερα χρόνια, που είναι επί του παρόντος, σε δύο μήνες, ενώ μειώνει το κόστος από 3 - 5 εκατομμύρια δολάρια, σε μόλις 250.000 δολάρια.
Η τεχνητή νοημοσύνη βοηθά την Codelco να αυξήσει τους όγκους χαλκού
Εν τω μεταξύ, η εταιρεία εξόρυξης χαλκού Codelco της Χιλής χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να αυξήσει τους όγκους του παραγόμενου χαλκου στα ορυχεία της, τα οποία είναι από τα μεγαλύτερα και παλαιότερα στον κόσμο. Η εξαγωγή μετάλλων από χαμηλότερης ποιότητας μεταλλεύματα, απαιτεί περισσότερη ενέργεια, αυξάνοντας σημαντικά το κόστος εξόρυξης και επεξεργασίας, καθώς και τις εκπεμπόμενες ποσότητες CO2.
Η Codelco επιθυμεί να επαναφέρει την παραγωγή στα προπανδημικά επίπεδα των περίπου 1,7 εκατ. τόνων ετησίως μέχρι το τέλος της δεκαετίας, από περίπου 1,3 εκατ. τόνους πέρυσι, ποσότητα που σηματοδοτεί το χαμηλότερο επίπεδο τα τελευταία 25 χρόνια, εν μέσω πτώσης της απόδοσης των εκμεταλλεύσεων και υποβάθμισης της ποιότητας του μεταλλεύματος.
Το 2020, η Codelco παρουσίασε ένα ψηφιακό κέντρο δεδομένων το οποίο χρησιμοποιεί μηχανική μάθηση για την αντιμετώπιση της υποβάθμισης της ποιότητας των μεταλλευμάτων, της αύξησης των δαπανών και των αυξανόμενων περιβαλλοντικών ανησυχιών.
Η εξορυκτική εταιρεία με έδρα τη Χιλή δήλωσε ότι η πλατφόρμα τεχνητής νοημοσύνης που χρησιμοποιεί, προσθέτει περίπου 8.000 μετρικούς τόνους χαλκού, ή 80 εκατομμύρια δολάρια σε ετήσια κέρδη στο ορυχείο Chuquicamata, μια από τις μεγαλύτερες επιφανειακές εκμεταλλεύσεις χαλκού που λειτουργεί για πάνω από 100 χρόνια. Το σύστημα AI χρησιμοποιεί μια ροή δεδομένων για το εξορυσσόμενο μετάλλευμα για να βελτιώσει την επεξεργασία. Η Codelco προσπαθεί τώρα να εισαγάγει συστήματα AI και στα άλλα ορυχεία της.
Επίσης στο Escondida, η BHP συνεργάστηκε με τη Microsoft το 2023 για να ενισχύσει την παραγωγή από το μεγαλύτερο ορυχείο χαλκού στον κόσμο χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη και μηχανική μάθηση. Η χρήση της ψηφιακής τεχνολογίας αναμένεται να βελτιώσει την ανάκτηση χαλκού και να δημιουργήσει περισσότερη αξία από τα υπάρχοντα αποθέματα.
Η BHP χρησιμοποιεί δεδομένα σε πραγματικό χρόνο από τους συμπυκνωτές χαλκού σε συνδυασμό με συστάσεις βασισμένες σε τεχνολογία AI από την πλατφόρμα μηχανικής μάθησης της Microsoft, η οποία στη συνέχεια δίνει στους χειριστές των εργοστασίων τη δυνατότητα να προσαρμόζουν μεταβλητές που επηρεάζουν την επεξεργασία και την ποιότητα του ανακτώμενου μεταλλεύματος.
Η υιοθέτηση της τεχνητής νοημοσύνης στην εξόρυξη θα συνεχίσει να αυξάνεται
Για να επιτευχθούν οι στόχοι καθαρών μηδενικών εκπομπών, η προσφορά κρίσιμων μετάλλων που απαιτούνται για την ενεργειακή μετάβαση θα πρέπει να αυξηθεί γρήγορα. Με την πάροδο του χρόνου, αναμένεται ότι η υιοθέτηση της τεχνητής νοημοσύνης θα συνεχίσει να αυξάνεται και οι σχετικές τεχνολογίες θα βοηθήσουν την ανταγωνιστικότητα τουυ κλάδου.
Θεωρητικά, οι τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσαν να βοηθήσουν τις εξορυκτικές εταιρείες να ανακαλύψουν και να εξερευνήσουν νέες πηγές κρίσιμων πρώτων υλών γρηγορότερα, ώστε να αποτρέψουν μελλοντικές ελλείψεις, ενώ παράλληλα να επιτύχουν περιορισμένο περιβαλλοντικό και κοινωνικό αποτύπωμα σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους εξόρυξης.
Ειδικά για το χαλκό, καθώς οι περιεκτικότητες των μεταλλευμάτων στα υπάρχοντα ορυχεία υποβαθμίζονται και γίνονται λιγότερες ανακαλύψεις νέων κοιτασμάτων χαλκού, τεχνολογίες όπως η τεχνητή νοημοσύνη, η μηχανική μάθηση και η ανάλυση δεδομένων θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στις διαδικασίες ανακάλυψης και εξόρυξης για να καλύψουν την αυξανόμενη ζήτηση. Αυτό θα συμβεί εάν οι επενδύσεις στον τομέα αυξηθούν και οι εξορυκτικές εταιρείες είναι πρόθυμες να αγκαλιάσουν τη νέα τεχνολογία.
Με πληροφορίες από think.ing.com
