Само собой понятно, что особый интерес представляет производство, совсем не имеющее отходов. Именно таковым является микробиологическая металлургия: добыча металлов с помощью микроорганизмов. Уже ведутся полупромышленные испытания микробиологической добычи меди, марганца, висмута, свинца, сурьмы, германия, золота и других металлов.
Золото, например, «любят» некоторые бактерии и плесневые грибки.
Что живые организмы способны накапливать в своих телах металлы, известно давно. Так, лиственница накапливает ниобий, кукуруза и хвощ — золото, свекла и табак — литий, белая поганка — селен. Моллюски концентрируют в своих телах медь, медузы — свинец, цинк и олово, лангусты — кобальт. Есть живые организмы, которые накапливают ванадий, стронций, никель, уран, молибден и другие металлы.
В США, например, таким способом получают около 10% всей меди. На мировом рынке тонна меди стоит 1400 долларов. Тонна же добытой микроорганизмами меди обходится не больше чем в 1000 долларов. Узнать точную цену меди, алюминия и других цветных металлов поможет лондонская биржа цветных металлов lme, на которой происходят самые крупные торги в современном мире.
В Японии уже специально разводят асцидий, извлекающих из морской воды ванадий. Живую «руду» собирают и сжигают, а из золы получают ванадий.
И это только начало. Микробиологам и генетикам еще предстоит вывести новые породы (штаммы) микроорганизмов с повышенной продуктивностью. Не лишне напомнить, что пенициллин стал общедоступным лекарством только после того, как продуктивность плесневого грибка, который его вырабатывает, была повышена в несколько сот раз.
Направленной селекцией уже выведены, например, микроорганизмы, способные довести концентрацию золота в растворе до 35 мг на 1 л.
Работают ученые и над решением проблемы уменьшения уровня шумов, создаваемых современной цивилизацией. Например, японские металлурги создали марку стали с добавками хрома и алюминия, которая в сто раз активнее приглушает вибрации, чем нержавеющая сталь. «Тихая сталь» открывает возможность для создания бесшумных станков, локомотивов, всевозможных крышек и клапанов, головок цилиндров, многих приборов.
Нам и внукам. Хватит ли, однако, человечеству металлов, которые ему необходимы? Не секрет ведь, что иссякают месторождения серебра, меди, никеля и многих других металлов.
Будущие химики, металлурги, металловеды, технологи и конструкторы должны быть готовы к использованию нового рудно-металлического сырья, добытого со дна океана, из мантии Земли, с астероидов, Луны и планет.
Континентальный шельф (склон материковой отмели до глубины 200 м) в ближайшее время покроется подводными рудниками. Более десяти стран добывают уже из морских россыпей оловянное, титановое, циркониевое сырье, железную руду, ванадий, золото, фосфориты, нефть.
По-видимому, в ближайшие годы начнется добыча железо-марганцевых конкреций со дна морей и океанического шельфа при помощи специальных судов, оборудованных драгами. У нас найдены россыпные месторождения ильменита, рутила, циркона в Балтийском, Черном и Японском морях, оловянных руд — в море Лаптевых и Восточно-Сибирском море, титано-магнетитовых песков у берегов Курильских островов, железных руд в Черном и Азовском морях. Опытная добыча показала, что стоимость сырья, добытого со дна моря, ниже, чем «сухопутного»: нет вскрышных работ, отвалов и т. д.
Морская вода — это жидкая руда, в которой содержится: натрия 10,5 г/л, магния 1,3 г/л, кальция 0,46 г/л, калия 0,38 г/л и т. д. В каждом кубическом километре морской воды урана содержится 165 кг. В водах всех морей и океанов нашей планеты растворено свыше 10 млрд. т золота. Магния же в морской воде еще больше — 60 000 000 000 000 000 т!
Из морской воды уже добываются магний и уран. Около 20% мирового производства магния — из воды морей и океанов. А Великобритания за счет «морского» магния удовлетворяет уже 80% своих потребностей в этом металле.
Микроорганизмы все шире применяются при извлечении меди и золота, ванадия и урана, тория и других металлов. Микроскопические «металлурги» способны извлекать медь из давным-давно заброшенных рудников, в которых оставалось прежде до 20% руды. Микроорганизмы могут помочь и в переработке рудных отвалов, выросших во многих местах в целые горы.
Нет, «металлический кризис» человечеству не угрожает! Металлов хватит не только нам, но и нашим внукам. В то же время не надо забывать о том, что нашу планету можно уподобить яхте, затерянной в безбрежных просторах океана. На борту ограниченный запас пресной воды, продуктов питания и всех других припасов. Пополнить этот запас во время плавания негде и неоткуда. Земля же наша не так уж велика. Вот почему мы все должны постоянно помнить, что все, взятое у нее, должно быть по-хозяйски использовано и затем обязательно возвращено обратно. |