微生物“益生元”助力铜矿增产 目标提升提取率30%

背景：铜的供应危机

近年来，铜被视为数据中心、电动汽车等关键行业的必备金属。国际能源署（IEA）预测，若不改变现有开采规模，2024‑2040年间全球铜需求将超过供应约25%，最早在2035年出现显著短缺。价格高企将直接抬升新能源和半导体成本，迫使产业链寻找增产或替代方案。

创业公司：Transition Metal Solutions

• 创始人/CEO：Sasha Milshteyn
• 核心技术：利用低成本无机“益生元”复配物，调节矿石堆浸（heap leach）中的微生物群落，使其整体功能提升。
• 最新融资：2024年完成 600 万美元种子轮，领投 Transition Ventures，参与者包括 Climate Capital、Dolby Family Ventures、Essential Capital 等。

传统提取 vs. 益生元提升

传统的堆浸工艺依赖酸性溶液在pH≈2的环境中直接溶解铜矿石，微生物仅在约5%可培养的菌株上发挥作用，提取率通常在30%‑60%之间。Transition Metal Solutions的实验室数据表明：

• 普通方法提取率：60%（实验室上限）
• 加入益生元后提取率：90%（实验室样本）
• 现场预期提升：将整体提取率从50%‑70%提升至70%‑85%。

技术细节

1. 群落整体调控：不再单纯培育少数高效菌株，而是向矿石堆中投放可在现场自然形成的低成本无机化合物，激活已有的微生物生态系统。
2. 社区功能状态：目标是将微生物社区推向“高功能态”，提升金属络合、酸化以及电子转移等关键代谢路径。
3. 现场定制：每座矿山的微生物组成不同，团队会先做前期取样分析，根据检测结果调配专属配方。

里程碑与后续计划

• 实验室验证：已在多个不同矿石样本中实现90%提取率。
• 第三方金属实验室验证：正在与行业内权威冶金实验室合作，完成独立数据复现。
• 示范堆浸：计划在10‑20万吨矿石规模的示范堆上进行现场测试，目标验证技术在真实环境下的可行性与经济性。
• 商业化铺开：若示范成功，将向全球铜矿推广，帮助行业提升整体回收率，降低资源浪费。

产业意义

• 缓解供应瓶颈：提升提取率相当于在现有矿山上“增产”，直接削减因供需失衡导致的价格波动。
• 降低环境冲击：更高的回收率意味着同等产量下需要开采更少的新矿体，减少土地破坏和能源消耗。
• 技术跨界：将微生物生态学与矿业工程深度融合，为其他关键矿产（如锂、镍）提供参考路径。

“我们不是在培养明星菌株，而是让整个社区更强大。” — Sasha Milshteyn

结语

铜的供应危机既是挑战，也是技术创新的催化剂。Transition Metal Solutions通过微生物益生元技术，将生态学原理落地到矿业生产，或将在未来几年内为全球铜供应链注入新的增产动力。