قم روی یک ثروت بزرگ/گزارش بی‌سابقه وزارت صمت از کشف لیتیوم در سه منطقه از کشور خبر می‌دهد

در سه منطقه از ایران یعنی دریاچه نمک قم، خور و طرود لیتیوم کشف شد. میزان لیتیوم کشف‏‌شده در این مناطق به ترتیب عبارتند از: (۸۱.۴ ppm) در ۵ ایستگاه نمونه‌‏برداری با عمق ۲/۵ متر در قم، ۴۱.۷۱ ppm لیتیوم در شورابه‌‏های ورودی به کارخانه پتاس خور در مرز استان سمنان، و غلظت ۱۸.۲۵ ppm لیتیوم در چاهک‏‌های حفرشده طرود.
قم روی یک ثروت بزرگ/گزارش بی‌سابقه وزارت صمت از کشف لیتیوم در سه منطقه از کشور خبر می‌دهد

آن صحنه جدال لفظی بین دونالد ترامپ، رئیس‌جمهور ایالات متحده، با ولودیمیر زلنسکی، رئیس‌جمهور اوکراین چرا مهم است؟ بخش بزرگی از آن بگومگوها بر سر معادن بود. اگر زغال‌سنگ انقلاب اول صنعتی و نفت انقلاب دوم صنعتی را رقم زد، بسیاری بر این باور بودند که گاز باید آغازگر انقلاب سوم باشد. اما این‌طور نشد. حالا کارشناسان از انقلاب سوم بر پایه مواد معدنی کمیاب صحبت می‌کنند که آغازگر عصر انرژی‌های پاک خواهند بود. اگر در گذشته امکان جداسازی نفت از سیاست وجود نداشت، حالا امکان جداسازی معادن از سیاست وجود ندارد. بنابراین حمایت یا عدم حمایت از کشوری درگیر جنگ را هم می‌توان به معادنش ربط داد، و این معادن هستند که تعیین می‌کنند دوستان شما چه کسانی باید باشند و چه کسانی نباید باشند. 
گزارش بی‌سابقه وزارت صمت

پنج‌شنبه وزارت صمت گزارشی را با جزئیات بی‌سابقه، منتشر کرد که درباره نتایج یک سال نمونه‌برداری علمی از شورابه‌های نمکی سه استان برای کشف لیتیوم است. لیتیوم،  ایران را در آستانه انقلابی معدنی قرار می‌دهد. چون لیتیوم منبع مهمی برای تامین انرژی در آینده به حساب می‌آید. این پروژه با همکاری کارشناسان روسیه و استفاده از فناوری‌های پیشرفته انجام شد و آنالیز نمونه‌ها در مرکز تحقیقات فرآوری مواد معدنی ایران و یک آزمایشگاه معتبر روسی انجام شده است. طبق این آزمایشات نقاطی که در آن لیتیوم کشف شده به این ترتیب هستند:

*  دریاچه نمک قم: بیشترین غلظت لیتیوم (۸۱.۴ ppm) در ۵ ایستگاه نمونه‌برداری با عمق 2/5 متر ثبت شد.

*  خور: میزان ۴۱.۷۱ ppm لیتیوم در شورابه‌های ورودی به کارخانه پتاس خور شناسایی شد.

*  طرود: در مرز استان سمنان، چاهک‌های حفرشده غلظت ۱۸.۲۵ ppm لیتیوم را نشان دادند.

این اکتشافات در شرایطی انجام شد که بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، تقاضای جهانی لیتیوم تا سال ۲۰۳۰ به 2/4 میلیون تن می‌رسد.  این فقط یک دستاورد علمی نیست، درواقع سند دیپلماتیکی است که ظرفیت ایران را برای مشارکت در زنجیره تأمین انرژی‌های پاک نشان می‌دهد. 

با توجه به تنش‌های ژئوپلیتیک سر لیتیوم، ایران فرصت دارد تا تجربه توسعه نفتی خود را این بار با لیتیوم امتحان کند.
چرا منابع لیتیوم مهم است

یک سیستم انرژی که از فناوری‌های انرژی پاک تغذیه می‌شود و انقلاب صنعتی سوم را رقم می‌زند با سیستمی که توسط منابع هیدروکربنی سنتی سوخت‌رسانی می‌شود، عمیقاً متفاوت است. از مهمترین این تفاوت‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: نیروگاه‌های فتوولتائیک خورشیدی (PV)، مزارع بادی و وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) معمولاً نسبت به همتایان مبتنی بر سوخت فسیلی خود به مواد معدنی بیشتری برای ایجاد و توسعه نیاز دارند. مواد معدنی مورد نیاز یک خودروی الکتریکی معمولی 6 برابر بیشتر از یک خودروی معمولی است و مواد معدنی مورد نیاز یک نیروگاه بادی ساحلی (در خشکی) ۹ برابر بیشتر از یک نیروگاه گازسوز است.

از سال 2010، با افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در سرمایه‌گذاری جدید حوزه انرژی، میانگین مقدار مواد معدنی مورد نیاز برای یک واحد جدید ظرفیت تولید برق 50 درصد افزایش یافته است. بنابراین با توجه به پیشرفت سریع توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و پاک و با توجه به اینکه چه بخواهیم چه نخواهیم سوخت فسیلی باید از سبد انرژی دنیا حذف شود، این سوال مطرح است که آیا سرمایه‌گذاری‌های معدنی امروزی می‌توانند نیازهای بخش انرژیِ به سرعت در حال تغییر را برآورده کنند یا خیر؟  
از این پس چه مواد معدنی‌ای نیاز داریم؟

انواع منابع معدنی مورد استفاده براساس تکنولوژی‌های مختلف امروزی متفاوت است. لیتیوم، نیکل، کبالت، منگنز و گرافیت برای عملکرد، طول عمر و چگالی باتری‌ها بسیار مهم هستند. عناصر خاکی کمیاب برای آهنرباهای دائمی مورد استفاده در توربین‌های بادی و موتورهای الکتریکی ضروری هستند. شبکه‌های برق به مقدار زیادی مس و آلومینیوم نیاز دارند و مس سنگ‌بنای تمام فناوری‌های مرتبط با برق است. گذار به یک سیستم انرژی پاک باعث افزایش شدید نیاز به این مواد معدنی می‌شود، به این معنی که در بازارهای معدنی دنیا، بخش انرژی یک نیروی اصلی پیشران به حساب می‌آید.

تا اواسط دهه 2010، برای بیشتر مواد معدنی استخراجی، صنعت انرژی بخش کوچکی از کل تقاضا را تشکیل می‌داد. با این حال، با افزایش سرعت گذار انرژی، فناوری‌های انرژی پاک به سریع‌ترین بخش تقاضا در حوزه معدن تبدیل می‌شوند. آژانس بین‌المللی انرژی در «سناریوی توسعه پایدار (SDS)» که بر اساس اهداف توافق پاریس است، اعلام کرده که سهم بخش انرژی از کل تقاضای مواد معدنی طی دو دهه آینده به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد و به بیش از 40 درصد برای مس و عناصر خاکی کمیاب، 60 تا 70 درصد برای نیکل و کبالت و تقریباً 90 درصد برای لیتیوم اوج می‌گیرد. خودروهای الکتریکی و باتری‌های ذخیره‌سازی در حال حاضر به بزرگترین مصرف‌کننده لیتیوم تبدیل شده و جای لوازم الکترونیکی مصرفی را در جدول تقاضا گرفته‌اند.

بنابراین براساس برآوردهای جدید خودروهای برقی و باتری‌ها تا سال 2040 به بزرگترین مصرف‌کننده نهایی نیکل برای فولاد ضدزنگ تبدیل می‌شوند. لازم به ذکر است که دلیل اصلی افزودن نیکل در فولاد ضدزنگ، تشکیل ساختار آستنیتی در فولاد است. نیکل شکل‌پذیری فولاد را افزایش داده و نیز باعث کمتر شدن سرعت خوردگی در فولاد می‌شود.
مواد معدنی؛ کالاهای استراتژیک

از آنجایی که کشورها به دنبال کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای هستند، باید مطمئن شوند که سیستم‌های انرژی انعطاف‌پذیر و ایمن باقی می‌مانند. مکانیسم‌های بین‌المللی امنیت انرژی امروزی طوری طراحی شده‌اند که مختص به ارائه بیمه در برابر خطرات اختلال یا افزایش قیمت عرضه هیدروکربن‌ها، به ویژه نفت، باشند.

مواد معدنی اما با مجموعه‌ای متفاوت و متمایز از چالش‌ها روبه‌روست، و اهمیت فزاینده آنها در یک سیستم انرژی کربن‌زدایی‌شده، به سیاست‌گذارانی در عرصه انرژی نیاز دارد که افق‌های دید خود را گسترش دهند و آسیب‌پذیری‌های بالقوه جدید را در نظر بگیرند. امروزه نگرانی در مورد نوسانات قیمت و امنیت عرضه در یک سیستم انرژی و غنی از انرژی‌های تجدیدپذیر رو به فزون است.

متخصصان حوزه معدن و انرژی بر این باورند که نیازهای جهان به مواد معدنی برای فناوری‌های پاک تا سال 2040 در مسیر دو برابر شدن است اما اگر کشورها بخواهند به اهداف توافقنامه پاریس برای تثبیت افزایش دمای اقلیم در کمتر از 2 درجه سانتی‌گراد دست‌ یابند، این تقاضا در همان بازه زمانی به چهار برابر افزایش خواهد یافت. اگر گذار انرژی سریع‌تر رخ دهد برای رسیدن به صفر خالص در سطح جهان تا سال 2050، در عرض 20 سال مقدار مواد معدنی مورد نیاز به شش برابر می‌رسد.

کارشناسان بر این باورند بیشترین تقاضا برای مواد معدنی برای استفاده در خودروهای برقی و ذخیره‌سازی باتری خواهد بود و تا سال 2040 این بخش حداقل 30 برابر رشد خواهد داشت. لیتیوم با رشد بیش از 40 برابری تقاضا تا سال 2040، و پس از آن گرافیت، کبالت و نیکل (حدود 20 تا 25 برابر) بیشترین رشد را دارند. گسترش شبکه‌های برق به این معنی است که تقاضا برای مس در خطوط شبکه در مدت مشابه بیش از دو برابر می‌شود.

اما اگر صرفاً بخش برق را درنظر بگیریم، افزایش تولید برق کم‌کربن برای دستیابی به اهداف اقلیمی هم به معنای سه برابر شدن تقاضای معدنی این بخش تا سال 2040 است. سلول‌های خورشیدی به دلیل حجم عظیم ظرفیت تولیدی که به ظرفیت جهانی اضافه می‌کنند در صدر این تقاضا قرار دارند. انرژی آبی، زیست توده و هسته‌ای با توجه به نیاز نسبتاً کم به مواد معدنی، تنها سهمی جزئی از این تقاضا را برعهده دارند.

رشد سریع تولید هیدروژن به‌عنوان یک حامل انرژی، زمینه‌ساز رشد عمده تقاضا برای نیکل و زیرکونیوم است برای عملیات الکترولیز و نیز افزایش تقاضای فلزات گروه پلاتین برای پیل‌های سوختی. با این حال آژانس بین‌المللی انرژی بر این باور است که بسته به سناریوهای مختلف و نوع توسعه مورد انتظار در بخش‌های مختلف انرژی، تقاضای کبالت می‌تواند از 6 تا 30 برابر بیشتر از تقاضای امروز باشد. به همین ترتیب، بسته به انتخاب توربین‌های بادی و قدرت حمایت از سیاست‌های اقلیمی، عناصر کمیاب خاکی ممکن است در سال 2040 سه تا هفت برابر تقاضای بیشتری نسبت به امروز داشته باشند.

هرچند گذار به انرژی پاک فرصت‌ها و چالش‌هایی را برای شرکت‌های تولید‌کننده مواد معدنی ایجاد می‌کند اما مسئله این است که فعلاً زغال‌سنگ بزرگترین منبع درآمد شرکت‌های معدنی‌ است. درآمدهای فعلی حاصل از تولید زغال‌سنگ 10 برابر بیشتر از درآمدهای حاصل از مواد معدنی لازم برای گذار انرژی ا‌ست. اما کارشناسان بر این باورند که مجموع درآمدهای حاصل از مواد معدنی لازم برای گذار انرژی قبل از سال 2040 از زغال‌سنگ پیشی خواهد گرفت.
ژئوپلیتیک مواد معدنی

از ابتدای سال جاری میلادی مشاهده می‌شود که تلاش دونالد ترامپ برای یافتن مواد معدنی حیاتی، او را از گرینلند به اوکراین برده است. او تنها کسی نیست که خواهان دسترسی به فلزات بیشتری‌ است؛ فلزاتی که برای همه چیز از افزایش تولید برق گرفته تا مراکز داده بیشتر و بزرگتر با هوش مصنوعی و شبکه‌های برق قوی‌تر مورد نیاز است. اما چرا تمامی کشورها به یکباره نگران معادن شده‌اند؟

بنا بر اعلام شرکت مشاوره BCG، حدود یک‌پنجم از مواد معدنی که گمان می‌رود تا سال 2035 مورد نیاز باشند، هنوز پیدا نشده‌اند. امروزه میلیاردها دلار برای یافتن ذخایر جدید فلزات سرمایه‌گذاری می‌شود. این در حالی ا‌ست که انتظار می‌رود تولید برخی از مواد معدنی مانند لیتیوم و کبالت در کوتاه‌مدت مازاد عرضه داشته باشد، اما احتمالاً دنیا در سال‌های آینده با کمبود عرضه لیتیوم، نیکل با درجه خلوص لازم برای باتری و عناصر کلیدی خاکی کمیاب مانند نئودیمیم، دیسپروزیم مواجه می‌شود.

برآورد می‌شود که تولید مورد انتظار از معادن و پروژه‌های در حال اجرای فعلی تا سال 2030 تنها نیمی از نیازهای پیش‌بینی‌شده لیتیوم و کبالت و 80 درصد نیاز مس را برآورده کند. به باور کارشناسان، معادن فعلی آماده تامین مواد مورد نیاز برنامه‌های گذار سریع انرژی نیستند. چالش‌ها متعددند و آسیب‌پذیری‌ها زیاد؛ به‌طوری که احتمال نوسانات بازار و قیمت بالاست. عمده‌ترین چالش امروزی معادن تمرکز بالای جغرافیای تولید است.

تولید بسیاری از مواد معدنی لازم برای گذار انرژی از نظر جغرافیایی متمرکزتر از نفت یا گاز طبیعی هستند.  بیش از سه‌چهارم تولید جهانی لیتیوم، کبالت و خاکی کمیاب در دست سه کشور تولیدکننده برتر جهان است. جمهوری دموکراتیک کنگو و جمهوری خلق چین به ترتیب حدود 70 و 60 درصد از تولید جهانی عناصر کبالت و عناصر خاکی کمیاب را در سال 2019 از آن خود کرده بودند.

وقتی صحبت از عملیات فرآوری می‌شود نگرانی‌ها حتی بیشتر است، زیرا چین در این حوزه در کل دنیا تقریباً بی‌رقیب است.  سهم چین از پالایش این عناصر حدود 35 درصد برای نیکل، 50 تا 70 درصد برای لیتیوم و کبالت، و نزدیک به 90 درصد برای عناصر خاکی کمیاب است. شرکت‌های چینی سرمایه‌گذاری قابل توجهی در دارایی‌های خارج از کشور مثلاً در استرالیا، شیلی، جمهوری دموکراتیک کنگو و اندونزی دارند. 

چالش بعدی زمان طولانی توسعه پروژه‌هاست. بر اساس گزارش‌های آژانس بین‌المللی انرژی، به طور متوسط 16/5 سال طول کشیده تا پروژه‌های معدنی از کشف به اولین تولید برسند. این زمان‌های طولانی تردیدهایی را در مورد توانایی عرضه جهانی برای افزایش تولید در صورت افزایش سریع تقاضا به دنبال دارد. 

چالش سوم کاهش کیفیت منابع است. نگرانی در مورد منابع به جای کمیت به کیفیت هم مربوط می‌شود. در سال‌های اخیر کیفیت سنگ معدن در طیف وسیعی از این مواد معدنی افت داشته است. به‌عنوان مثال، میانگین عیار سنگ مس در شیلی طی 15 سال گذشته 30 درصد کاهش یافته است. استخراج محتوای فلزی از سنگ معدنی با عیار پایین به انرژی و هزینه‌های بیشتر نیاز دارد، انتشار گازهای گلخانه‌ای را افزایش می‌دهد و حجم زباله بیشتری تولید می‌کند. عملکرد زیست محیطی و اجتماعی دیگر چالش تولیدمواد معدنی‌ است.

تولید و فرآوری منابع معدنی باعث بروز انواع مسائل زیست محیطی و اجتماعی می‌شود که در صورت مدیریت ضعیف، می‌تواند به جوامع محلی آسیب برساند و عرضه را مختل کند. در کنار آن چالش‌های اقلیمی هم مطرح هستند. دارایی‌های معدنی بیش از گذشته در معرض خطرات اقلیمی هستند. مس و لیتیوم با توجه به نیاز آبی بالا برای استخراج و فرآوری به‌ویژه در برابر تنش آبی آسیب‌پذیرند. امروزه بیش از 50 درصد از تولید لیتیوم و مس در مناطقی با سطح تنش آبی بالا متمرکز شده است. 
راه‌حل چیست؟

با توجه به انبوه مشکلاتی که ذکر آنها رفت و مشکلاتی که به‌آنها اشاره نشده اوضاع استخراج و فرآوری این پروژه‌ها وخیم است. کیفیت سنگ معدن- مقدار فلز با ارزش در یک نمونه سنگ- رو به کاهش است و معدنچیان را مجبور می‌کنند حفاری‌ها را عمیق‌تر کنند. در بیشتر کشورها نهایی شدن مجوزهای استخراج احتمالاً سال‌ها و شاید دهه‌ها طول بکشد و حمایت‌گرایی و اعتراضات محیط‌زیستی باعث تعطیلی پروژه‌ها از شیلی تا پاناما و صربستان می‌شود. تمامی این مشکلات و چالش‌ها می‌تواند توضیحی باشد بر اینکه چرا آن صحنه جدال لفظی بین ترامپ و زلنسکی چنین مهم بود.

کارشناسان بخش معدن بر این باورند که شرکت‌های معدنی باید به دنبال فناوری‌های جدید برای تقویت تولید معادن باشند، فناوری‌هایی که مجموعه‌ای از ایده‌های جدید را کنار هم داشته باشد؛ از مته‌های بهتر گرفته تا استفاده هوشمندانه از داده‌ها و هوش مصنوعی. معدنچیان امروزه از صنعت نفت و گاز می‌آموزند؛ صنعتی که در دهه‌های اخیر با ظهور فرایند شکست هیدرولیک (فرکینگ) انقلابی در صنعت نفت و گاز تجربه کرد. مزیت واقعی دستیابی به فرایند فرکینگ را مصرف‌کنندگان سوخت فسیلی با کاهش قیمت این سوخت‌ها دریافتند، حالا چرا نباید چنین مزیتی در بخش معادن هم دیده شود؟

به‌عنوان مثال شرکت XtremeX Mining Technology (XMT) دستگاه حفاری ساخته که برگرفته از دستگاه‌های حفاری مورد استفاده در شرکت‌های بزرگ نفتی‌ است. حفاری پرهزینه‌ترین و وقت‌گیرترین بخش برای معدن‌کاران است. دکلی که XMT از آن استفاده می‌کند امکان حفاری مداوم، دقیق‌تر و سریع‌تر را برای این شرکت به ارمغان آورده است. این دستگاه می‌تواند جایگزین حفاری چرخشی سنتی‌ شود.

حفاری‌های سنتی فرآیندی هستند که با بهره‌گیری از نیروی هیدرولیک از حرکت چرخشی و چکشی برای سوراخ کردن تونل‌های معادن استفاده می‌کنند. این نوع حفاری‌ها از 60 سال پیش در صنعت معدن استفاده شده است. اما مته XMT می‌تواند به معدنچیان کمک کند تا 50 درصد عمیق‌تر بِکَنند و 20 درصد سوخت کمتری مصرف کنند، زیرا موتورهای AC آنها بسیار کارآمدتر از همتایان هیدرولیک خود هستند. برق مورد نیاز موتورهای حفاری هم چالش دیگری است.

معادن در مناطق دورافتاده به ترتیبات انرژی پیچیده‌ای نیاز دارند، انرژی مورد نیاز برای حفاری معادن اغلب به دیزل ژنراتورهایی وابسته است که کثیف و گران هستند و تامین سوخت آنها کار پر زحمتی‌ است. فقدان تامین پایدار انرژی و اتصال به شبکه برق نیز حفاران را در این بخش آسیب‌پذیر می‌کند. شرکت چینی هواوی، ریزشبکه معدن هوشمند FusionSolar را توسعه داده است، این ریزشبکه یک نیروگاه مستقل است متشکل از باتری، پنل‌های خورشیدی و اینورترها، همراه با یک سیستم مدیریت انرژی هوشمند که به استخراج‌کنندگان این امکان را می‌دهد تا به اندازه مورد نیاز  برق با فرکانس و ولتاژ پایدار تولید و استفاده کنند.

نسخه شش مگاوات ساعتی (MWh) این فناوری در ارتفاع بیش از 4200 متری در معدن آفگرید در آرژانتین نصب شده است. یک سیستم 90 مگاوات ساعتی هم در مغولستان مستقر شده، در این منطقه دمای هوا حتی تا منفی 40 درجه سانتیگراد هم کاهش می‌یابد. ریزشبکه مورد بحث از هوش مصنوعی برای بررسی سلامت باتری، پیش‌بینی هر گونه نقص در سیستم و آزاد کردن مقدار مناسب انرژی در صورت نیاز استفاده می‌کند.

یکی از مدیران هواوی می‌گوید همه این‌ها باعث شده است هزینه‌های عملیاتی معدن‌کاران تا یک‌سوم کاهش یابد. با بالا رفتن سن معادن، شرکت‌های بهره‌بردار به دنبال راه‌های بهتری برای بالا بردن ارزش هر آن چیزی هستند که استخراج می‌کنند. BHP، بزرگترین شرکت معدنی جهان است و ریوتینتو، دومین شرکت بزرگ معدنی‌ دنیاست. این دو در حال آزمایش روش‌های جدید لیچینگ هستند؛ فرآیندی شیمیایی برای استخراج بیشتر فلز از سنگ‌های معدنی (در این مورد مس). از آنجایی که فلزات به اشکال مختلفی چون اکسیدها، سولفیدها، مخلوط با هم یا در پسماندها در زمین یافت می‌شوند، بهره‌برداران معادن مجبورند از روش‌های مختلفی برای استخراج این فلزات استفاده کنند.

اکسیدها نیازمند اسید هستند و سولفیدها برای حل کردن مواد اضافی یا اکسید کردن مواد معدنی به یک جزء باکتریایی نیاز دارند. به‌عنوان مثال، اسیدیتیوباسیلوس فرواکسیدانس برای اکسید کردن آهن و گوگرد فروس استفاده می‌شود. ریوتینتو فرایند Nuton را هم توسعه داده است، فرآیند تزریق سنگ خردشده با افزودنی‌های مخصوص و میکروارگانیسم‌های کشت‌شده، که نتیجه آن می‌شود تولید مس با درجه خلوص بالا. گروه دوم نوآوری‌ها بر جمع‌آوری بهتر داده‌ها در جهت سریع‌تر کردن فرایند اکتشاف مواد معدنی تمرکز دارد. به این ترتیب یافتن کانه‌های با عیار بالاتر و ارزیابی و نقشه‌برداری بهتر ذخایر با سرعت بیشتری انجام می‌شود.

شرکت چینی Daoyun Tech، نرم‌افزاری ساخته که به شرکت‌های معدنی امکان می‌دهد تا داده‌های زمین‌شناسی یک سایت حفاری احتمالی را از طریق پهپاد جمع‌آوری کنند، مناطق معدنی را بررسی کنند و طرح‌های سه‌بعدی از این مناطق داشته باشند. شرکت اکتشافی Ivanhoe Electric، جریان‌ برق را تا عمق 1/5 کیلومتری زیر زمین ارسال می‌کند تا ذخایر را بررسی، مناطق زیرسطحی را نقشه‌برداری و کانی‌های سولفیدی حاوی مس، نیکل، طلا و نقره را شناسایی کند. دقت این سیستم، که BHP هم از آن استفاده کرده به‌قدری‌ است که میزان حفاری‌ها به‌طور قابل توجهی کاهش یابد. از این رو آسیب کمتری به زمین‌های اطراف و محیط زیست وارد می‌شود. شرکت معدنی Freeport-McMoRan، متخصص در معادن مس و بزرگترین تولید‌کننده مولیبیدن، از حسگرهای روی کامیون‌ها، بیل‌ها و ماشین‌آلات برای جمع‌آوری اطلاعات در زمان واقعی نه‌تنها در خصوص کیفیت سنگ معدن در حال حفاری بلکه سرعت عملیات و عملکرد تجهیزات استفاده می‌کند.

بُعد این اطلاعات به مدل‌های هوش مصنوعی داده می‌شود تا ماشین‌های این شرکت را دقیق‌تر و موثرتر هدایت ‌کنند. در عملیات‌های شرکت فری‌پورت در اندونزی، مدل‌های هوش مصنوعی به پیش‌بینی نشت گِل‌های مرطوب کمک می‌کنند، چون امکان دارد آب مخلوط با سنگ معدن به معادن سرازیر شود و تجهیزات و افراد مشغول به کار را به خطر بیندازد.

نرم‌افزار این شرکت داده‌های مربوط به محتوای آب، بارندگی، و توزیع رسوبات گِل و اندازه ذرات گِل را در داخل و اطراف معدن دریافت کرده الگوریتم‌های پیش‌بینی وزن آن را ایجاد می‌کند. شرکت‌های معدنی تنها شرکت‌هایی نیستند که اکتشافات خود را از طریق فناوری بهبود می‌بخشند. در ابتدای سال جاری میلادی سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS) و آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی آمریکا (DARPA) پروژه‌ای را برای توسعه ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی و برای جمع‌آوری و ارزیابی کیفیت داده‌های معدنی حیاتی راه‌اندازی کردند. این طرح شامل استخراج داده‌های مکانی از منابع گسترده‌ای ا‌ست از 100000 نقشه قدیمی و بررسی‌های زمین‌شناسی؛ و تکنیک کارتوگرافی برای همسو کردن داده‌های نقشه طول و عرض جغرافیایی با دنیای واقعی. 

اما موضوع جالب این است که فعلاً فقط حدود یک‌دهم کاتالوگ‌های سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده کارتوگرافی شده است. بقیه به صورت تصاویر اسکن‌شده از نقشه‌ها هستند. بر اساس گزارشی که اخیراً اکونومیست منتشر کرده است فقدان چنین داده‌های معدنی از نقشه‌های مناطق کانی‌شناسی، احتمالاً همان دلیلی باید باشد که ترامپ را وادار به جست‌وجوی مواد معدنی در کشورهای دیگر کرده است.

همه این فناوری‌ها روند پر زحمت نقشه‌برداری زمین‌شناسی را که حتی سال‌ها طول می‌کشد و عمدتاً دستی است، سرعت بخشیده است. پس از جمع‌آوری، ادغام و سازمان‌دهی مجموعه‌های مختلف داده‌های زمین‌شناسی، محققان تکنیک‌های یادگیری ماشینی را برای استخراج الگوها و پیش‌بینی محل وجود مواد معدنی به کار می‌گیرند. شرکت مشاوره مک‌کینزی می‌گوید برای معادنی که ارزش آنها بیش از یک میلیارد دلار است، هزینه‌های حفاری و استخراج 80 درصد بیشتر از برآوردهای اولیه است. از سویی سال‌ها طول می‌کشد تا بسیاری از این نوآوری‌های حفاری‌ها به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گیرند.