
Ny teknologi kan dekke det økende behovet for bærekraftige mineraler
I et nytt EU Horizon Europe-prosjekt skal forskere utvikle nye jordobservasjonsteknologier. Hensikten er å kartlegge potensielle områder med råstoff og innhente data som kan gi bedre oversikt over gruveavfall.

Gruvedrift
gir oss nyttige metaller og mineraler, som brukes i industri- og
forbrukerprodukter. Imidlertid kan det også skape store miljøpåvirkninger
under utvinningsprosessen og langtidseffekter fra avfall
I nytt prosjektet skal forskerne
utvikle drone- og satellittbaserte metoder for effektiv kartlegging, analyse
og visualisering av data fra aktive og nedlagte gruver.
– Vi ønsker å gjøre utvinnings-
og forvaltningsprosessen mer effektiv og miljømessig bærekraftig, sier Simon
Buckley, forsker ved NORCE, og vitenskapelig koordinator for prosjektet.
EU-prosjektet m4mining
koordineres av NORCE. Partnere er Norsk Elektro Optikk AS, Helmholtz Zentrum
Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Luleå Tekniska Universitet,
Prediktera AB, Geological Survey Department of the Ministry of Agriculture,
Rural Development and the Environment of Cyprus, University of Patras, The
University of Queensland og ReSe Applications LLC.
Overvåking i sanntid
– Vi har allerede noe av teknologien
som kreves, og et virkelig sterkt konsortium som har jobbet med maskinvare,
programvare og bærekraftig gruveforskning i mange år. Nå skal vi utvikle
teknologien videre for å oppnå sanntidsovervåking. Det er fortsatt flere
tekniske og vitenskapelige utfordringer som skal løses - maskinvaren og
programvaren, nye algoritmer, og å gjøre det trygt, raskt og robust nok til å
jobbe i utfordrende driftsmiljøer. Ingen tilgjengelige løsninger leverer for
øyeblikket resultater i sanntid, så m4mining har som mål å gi en trinnvis
endring for fremtidige kommersielle løsninger og beste praksis, sier Buckley.
– Vår største styrke er at vi har
med nøkkelpartnere fra hele prosesskjeden, sier Friederike Koerting, forsker
fra Norsk Elektro Optikk AS.
– Vi vil kunne dekke alle
områder. Fra innsamling av dronebasert hyperspektral data av høy kvalitet,
klar til å bli analysert og validert av våre universiteter og
forskningsinstitutter, til å sammenligne disse datasettene med
satellittbilder med lavere oppløsning fra steder over hele verden, sier
Koerting.
Økende etterspørsel
Samfunnet er i en pågående
energiomstilling, noe som betyr en økning i elektrifiseringen av samfunnet
globalt. Dette fører til økt etterspørsel etter mineraler som er nødvendige
for produksjon av blant annet elbiler, vindturbiner, batterier og elektriske
komponenter. Men europa har ikke nok mineralske råvarer.
Den grønne omstillingen kan ta
betydelig lengre tid og koste mye mer, dersom behovet for viktige mineraler
ikke blir dekket.
Sikre en robust industri
EU har erkjent behovet for økt
autonomi, kompetanse og lederskap for å sikre en fremtidig robust industri,
der tilgang til råvarer og bærekraftig utvikling er avgjørende.
Tradisjonelt er utviklingen av
gruvesteder avhengig av sjeldne og lavoppløselige geovitenskapelige data.
Innovasjon i nye metoder er en del av en rekke overordnede strategier for å
oppnå en bærekraftig fremtid og realistiske mål for avkarbonisering.
Et viktig mål for forskerne i
m4mining prosjektet er å gjøre resultatene forståelig og brukervennlig for
ikke-eksperter.
Forskerne skal utvikle maskinvare
og programvare for droner, skreddersydd for sanntidskartlegging av
materialinnholdet i dagbrudd, dynamisk overvåking av malmkvalitet i
utvinningsprosessen, og evaluering av farerisiko både i aktive og nedlagte
gruver.
Dagbrudd er et sted hvor
mineraler utvinnes under åpen himmel, i motsetning til underjordiske gruver,
og kan derfor overvåkes både via satellitter og droner.
En helhetlig og trygg
tilnærming
Forskerne vil kombinere droneteknologi, ulike sensor- og kameranyttelast, databehandling og visualiseringsmetoder. De mener dette er nøkkelen til en helhetlig og sikker tilnærming til gruvedrift og miljøstyring.
– Vi skal utvikle bedre kart og teknikker for å identifisere og kartlegge potensielle områder med råstoff og innhente data som kan gi en bedre oversikt over gruveavfall. Hvis vi lykkes, vil dette være revolusjonerende, og føre til nye verdier for gruveoperatører, sier Buckley.
NORCE sin vitenskapelige rolle er å oppnå mer pålitelige resultater raskere
ved å bruke droner, automatiseringssystemer, visualisering og 3D-modellering.
Dronene skal ha avanserte
sensorer og hyperspektrale kameraer. De kan fly lavt og avbilde
steinbruddene. Å kunne motta data på bakken fra dronene i sanntid vil gjøre
det enklere å dirigere operasjoner og få resultater til beslutningstakere
raskere.
Satellittene dekker et mye større
område, og overvåker ovenfra og rett ned. De kan kartlegge større områder
over lengre tid.
– Vi ser for oss at i fremtiden
vil denne teknologien brukes av gruveselskaper over hele verden, og bli en
standard for å gi raske oppdateringer for å forbedre administrasjon og
gruveplanlegging, sier Buckley.
Flere gruveinteressenter fra EU
og Australia er involvert i prosjektet gjennom prosjektpartnerne og
rådgivende styre. Kasusstudier vil være ved en bauksittgruve (aluminium) i
Hellas, avfallsplasser for kobber-gullgruve på Kypros, og flere gruver for
kobber, gull og sjeldne jordelementer i Australia.