صنعت جهانی تولید مس در نقطه‌ای سرنوشت‌ساز قرار گرفته است. در شرایطی که جهان با سرعت به سمت دستیابی به انتشار خالص صفر حرکت می‌کند، مس به یکی از فلزات کلیدی در گذار انرژی تبدیل شده است؛ فلزی که در خودروهای برقی، سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر و شبکه‌های هوشمند نقشی اساسی دارد. با این حال، صنعت مس با یک چالش بنیادین مواجه است:
چگونه می‌توان پاسخگوی رشد فزاینده تقاضا برای مس بود و در عین حال اثرات زیست‌محیطی تولید آن را به حداقل رساند؟
«مس سبز و چرخشی» به چه معناست؟
پاسخ این چالش، اتخاذ یک رویکرد جامع و یکپارچه در تمام مراحل فرآیند است؛ مدلی از ابتدا تا انتهای زنجیره ارزش مس که اصول تولید سبز و تفکر مبتنی بر اقتصاد چرخشی را در تمامی مراحل، از استخراج و خردایش گرفته تا لیچینگ و پالایش و همچنین بازیافت و استحصال ضایعات و محصولات جانبی، به کار می‌گیرد.
در این رویکرد، پایداری یک موضوع جانبی یا اقدامی پس از تولید نیست؛ بلکه بهره‌وری از منابع، کاهش مصرف انرژی و بازیافت در یک چرخه بسته از همان مرحله طراحی و برنامه‌ریزی فرآیند تولید مس در نظر گرفته می‌شوند.
این مفهوم کل زنجیره ارزش مس را در بر می‌گیرد: از استخراج و فرآوری اولیه در بالادست، ذوب و پالایش در بخش میانی، تا فرآوری نهایی و مصرف در پایین‌دست؛ تمام این مراحل نیز در قالب یک چرخه بسته با عنوان «منبع – محصول – منبع تجدیدپذیر» به یکدیگر متصل می‌شوند.
در کنار این موارد، استفاده از دیجیتال‌سازی و تولید هوشمند نیز نقش مهمی ایفا می‌کند؛ از ردیابی لحظه‌ای میزان انتشار کربن و مصرف انرژی گرفته تا کنترل هوشمند فرآیندها. هدف، ایجاد سیستمی است که در تمام ابعاد، سبزتر، کارآمدتر و مقاوم‌تر باشد.
چرا صنعت سبز و چرخشی تولید مس اهمیت دارد؟
صنعت سبز و چرخشی مس دارای چهار مزیت اصلی به شرح ذیل می باشد:
1. حفاظت از منابع طبیعی از طریق «معدن‌کاری شهری»
مس بازیافتی، ضایعات و پسماندها را به منابع ارزشمند تبدیل می‌کند. افزایش استفاده از مس ثانویه می‌تواند وابستگی صنعت به استخراج مس اولیه را برای تولید مس و محصولاتش به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
برای مثال، یک پروژه تولید 50 هزار تن مس کاتدی بازیافتی می‌تواند در مقایسه با تولید مس از منابع معدنی، به ازای هر تن مس بازیافتی، حدود 46 کیلوگرم معادل زغال‌سنگ استاندارد صرفه‌جویی کند.
در فرآیند تبدیل ضایعات مس به مس کاتدی، ضایعات ابتدا در کوره آند ذوب و به روش پیرومتالورژیکی پالایش می‌شوند، سپس به آند ریخته‌گری شده و در ادامه تحت فرآیند پالایش الکترولیتی قرار می‌گیرند.
این فرآیند نمونه‌ای عملی از تبدیل ضایعات مس به یک محصول با ارزش افزوده بالاتر است.
2. کاهش انتشار آلاینده‌ها و مصرف انرژی
استفاده از فناوری‌های کم‌مصرف، بازیابی حرارت اتلافی و ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر با فرآیند تولید، می‌تواند ردپای کربنی صنعت مس را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در عملیات یکی از تولیدکنندگان بزرگ مس، طی سال‌های 2020 تا 2025 میزان انتشار ذرات معلق نزدیک به 60 درصد و انتشار دی‌اکسید گوگرد 24 درصد کاهش یافته است. در همین دوره، میزان استفاده مجدد و بهره‌برداری از پسماندهای جامد عمومی نیز 3.48 واحد درصد افزایش داشته است.
این آمار نشان می‌دهد که بهینه‌سازی فرآیند، مدیریت پسماند و استفاده مؤثرتر از انرژی می‌توانند همزمان با افزایش بهره‌وری صنعتی، اثرات زیست‌محیطی تولید مس را نیز کاهش دهند.
3. ایجاد ارزش اقتصادی و حرکت به سمت محصولات با ارزش افزوده بالا
مس سبز و چرخشی تنها به معنای «تولید پاک‌تر» نیست؛ بلکه به معنای سودآوری بیشتر و افزایش ارزش افزوده محصولات نیز هست. فناوری‌های پیشرفته بازیافت امکان خالص‌سازی ضایعات پیچیده مس تا خلوص بیش از 99.99 درصد را فراهم می‌کنند؛ محصولی که می‌تواند الزامات سخت‌گیرانه صنایع الکترونیک، خودروهای برقی و تجهیزات فتوولتائیک را برآورده کند.
این محصولات با عملکرد بالا و ردپای کربنی پایین، روزبه‌روز بیشتر مورد توجه تولیدکنندگان بزرگ جهانی قرار گرفته‌اند و به دلیل ویژگی‌های پایدار و سازگار با محیط زیست، می‌توانند از ارزش اقتصادی و مزیت قیمتی بیشتری برخوردار شوند.
4. افزایش تاب‌آوری زنجیره تأمین
ترکیب ظرفیت‌های استخراج داخلی، همکاری برای دسترسی به منابع معدنی خارج از کشور و بازیافت منابع ثانویه، می‌تواند صنعت مس را ایمن‌تر، پایدارتر و کمتر آسیب‌پذیر در برابر شوک‌های ناشی از کمبود منابع کند. چنین مدلی با متنوع‌سازی منابع تأمین، وابستگی صنعت به یک منبع یا یک منطقه خاص را کاهش داده و امنیت بلندمدت زنجیره تأمین مس را تقویت می‌کند.
ارائه‌دهنده راهکارهای EPC جامع برای صنعت سبز و چرخشی مس
بسیاری از شرکت‌ها در حال حاضر در مسیر تحول صنعت مس و توسعه راهکارهای پایدار و چرخشی فعالیت می‌کنند. تمرکز این شرکت‌ها بر پایداری و بازیابی منابع، ارتباط مستقیمی با مفهوم صنعت سبز و چرخشی مس دارد.
شرکت‌های ارائه‌دهنده صنعت سبز و چرخشی مس، فناوری لیچینگ اسیدی انتخابی با کنترل دقیق را توسعه داده اند که امکان استحصال مس و روی از باقیمانده‌های حاصل از تشویه پیریت (حرارت دادن سنگ معدن یا کنسانتره حاوی پیریت) را فراهم می‌کند؛ موادی که در غیر این صورت می‌توانستند به یک چالش زیست‌محیطی تبدیل شوند.
این فرآیند حلقه‌بسته هفت‌مرحله‌ای می‌تواند به بازیابی تا 98 درصد مس و بیش از 95 درصد روی دست یابد. همچنین حدود 95 درصد آب فرآیندی مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرد و 100 درصد مواد باقیمانده نیز در ساخت‌وساز یا تولید رنگدانه مصرف می‌شوند. به این ترتیب، موادی که پیش‌تر به عنوان پسماند در نظر گرفته می‌شدند، به محصولات با ارزش افزوده بالا و قابل عرضه در بازار تبدیل می‌شوند.
توانمندی‌های سبز در حوزه خدمات EPC
راهکارهای کلید در دست
راهکار EPC ارائه‌شده برای کارخانه‌های تولید مس، کل فرآیند هیدرومتالورژی مس را پوشش می‌دهد و با یکپارچه‌سازی تمامی بخش‌ها، عملکرد بهینه و هماهنگ مجموعه را فراهم می‌کند.
بهره‌وری مبتنی بر نوآوری
واحدهای استخراج هوشمند و دارای فناوری ثبت‌شده می‌توانند مصرف انرژی را تا 10 درصد کاهش دهند. همچنین استفاده از پمپ‌ها و یکسوسازهای کم‌مصرف و صفحات آند مشبک، به کاهش مصرف برق در فرآیند کمک می‌کند.
مسیر پیش رو: آینده‌ای روشن برای صنعت سبز و چرخشی مس
آینده صنعت سبز و چرخشی مس بسیار امیدوارکننده به نظر می‌رسد و چهار نیروی اصلی، محرک این روند خواهند بود:
رشد چشمگیر تقاضا در نتیجه گذار انرژی
تقاضای جهانی برای مس وارد یک دوره رشد پایدار شده است. توسعه خودروهای برقی، انرژی‌های تجدیدپذیر، زیرساخت‌های هوش مصنوعی و تجهیزات الکترونیکی پیشرفته، از مهم‌ترین عوامل افزایش این تقاضا هستند. پیش‌بینی می‌شود بازار جهانی مس با نرخ رشد مرکب سالانه حدود 10.1 درصد رشد کند.
حمایت سیاست‌گذاری و الزامات ESG
دولت‌ها در سراسر جهان در حال سخت‌گیرانه‌تر کردن مقررات زیست‌محیطی و حمایت از بازیافت از طریق سیاست‌های تشویقی هستند. همزمان، سرمایه‌گذاران نیز بیش از گذشته به سمت شرکت‌هایی با عملکرد قوی در حوزه ESG (محیط زیست، مسئولیت اجتماعی و حاکمیت شرکتی) و محصولات کم کربن گرایش پیدا کرده‌اند. این روندها صنعت مس را از توسعه صرفاً مبتنی بر افزایش ظرفیت، به سمت توسعه‌ای مبتنی بر کیفیت، فناوری و پایداری سوق می‌دهند.
جهش‌های فناورانه
از معدن‌های مبتنی بر دوقلوی دیجیتال و فرآیندهای بهینه‌شده با هوش مصنوعی گرفته تا ذوب هوشمند و سیستم‌های بازیافت حلقه‌بسته، فناوری با سرعت زیادی در حال تحول است. صنعت تولید مس چین نیز هدف‌گذاری کرده است که تا سال 2030 سطح دیجیتال‌سازی خود را به شکل عمیق‌تری توسعه دهد؛ به‌گونه‌ای که بیش از 75 درصد فرآیندهای کلیدی در شرکت‌های بزرگ تحت کنترل عددی و دیجیتال قرار گیرند.
تبدیل «معدن‌کاری شهری» به یک بخش اصلی صنعت
با بلوغ فناوری‌های بازیافت مس ثانویه و تبدیل آن به یک بخش صنعتی، پیشرفته و مبتنی بر فناوری‌های نوین، انتظار می‌رود بازیافت مس به‌طور فزاینده‌ای در کنار تولید مس اولیه به عنوان یک منبع قابل اتکا عمل کند. این روند ضمن افزایش امنیت منابع، می‌تواند اثرات زیست‌محیطی تولید مس را نیز به شکل چشمگیری کاهش دهد.
صنعت سبز و چرخشی تولید مس تنها یک ضرورت زیست‌محیطی نیست؛ بلکه یک مزیت رقابتی و الگویی برای دستیابی به رشد پایدار، تاب‌آور و بلندمدت در صنعتی است که نقش اساسی در تأمین انرژی و فناوری آینده جهان دارد.
تأمین پایدار انرژی، یکی از مهم‌ترین پیش‌نیاز‌های تحقق برنامه‌های توسعه‌ای شرکت ملی صنایع مس ایران است و شرکت مبین صنعت راستین بیش از 15 سال تجربه در ارائه خدمات جامع EPC (مهندسی، تأمین و ساخت) برای پروژه‌های متالورژی مس دارد. حوزه فعالیت این شرکت پیمانکاری در حوزه های مختلف مس جهت کارخانه هایی با فرآیندهای مختلف از جمله خردایش و آسیاب، لیچینگ، استخراج با حلال (SX)، استحصال الکتریکی (EW) و تصفیه باطله‌ها می باشد.
