用微生物冶煉銅，碳排降低60%，亞馬遜火速下單

環(huán)球零碳

碳中和領(lǐng)域的《新青年》

首圖來(lái)源：Discovery Alert

撰文| Bell

編輯 | 小瀾

→這是《環(huán)球零碳》的1849篇原創(chuàng)

要說(shuō)能源轉(zhuǎn)型中應(yīng)用最廣泛的金屬，非銅莫屬。

憑借優(yōu)異的導(dǎo)電性能，銅被視為電網(wǎng)、電動(dòng)汽車及各類能源轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)設(shè)施的“生命線”。

隨著人工智能產(chǎn)業(yè)持續(xù)擴(kuò)張，標(biāo)普全球預(yù)計(jì)，到2040年AI將推動(dòng)全球銅需求增長(zhǎng)50%。然而，銅供應(yīng)可能難以跟上需求增速，已引發(fā)企業(yè)競(jìng)相提前鎖定資源。

近日，礦業(yè)巨頭力拓宣布，將把旗下企業(yè)Nuton在美國(guó)亞利桑那州一座礦山中通過(guò)微生物浸出法提取的銅供應(yīng)給亞馬遜云科技（AWS），用于人工智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)。

這也標(biāo)志著力拓子公司Nuton在成功產(chǎn)出首批低碳銅后，迎來(lái)了其第一個(gè)客戶。

圖說(shuō)：Nuton生產(chǎn)出的第一批陰極銅

來(lái)源：Nuton

自成立以來(lái)，Nuton致力于利用微生物浸出技術(shù)，從低品位、傳統(tǒng)工藝難以經(jīng)濟(jì)開發(fā)的礦石中提取銅。

由于銅在礦石中常與硫等元素緊密共生，且品位通常較低，傳統(tǒng)冶煉難度較大。而微生物煉銅技術(shù)則借助某些特殊細(xì)菌的能力來(lái)應(yīng)對(duì)這一難題。

這類“噬巖細(xì)菌”不僅能耐受銅鹽毒性，還能利用空氣中的氧氣氧化硫化亞銅礦石，將不溶于水的硫化銅轉(zhuǎn)化為可溶性銅鹽，從而簡(jiǎn)化冶煉流程。

Nuton技術(shù)的核心正是基于這一原理：先在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)天然微生物，再將其用于浸出硫化礦中的銅。

這些微生物可加速堆浸場(chǎng)中的礦物氧化反應(yīng)，同時(shí)釋放熱量并促使銅溶解進(jìn)入浸出液，最終通過(guò)集成工藝得到純度高達(dá)99.99%的陰極銅。

該工藝首先進(jìn)行原料堆場(chǎng)布置，物料可以是新開采礦石，也可能是開采后作為廢料丟棄的廢礦石。

隨后，將預(yù)先制備的含菌浸出液噴淋在礦堆上。這種菌液作為天然催化劑，可使微生物快速繁殖，通過(guò)攝取礦石中的能量實(shí)現(xiàn)銅的提取。

為了促進(jìn)微生物生長(zhǎng)，Nuton還會(huì)對(duì)礦堆進(jìn)行曝氣處理并添加酸化水。通過(guò)營(yíng)造適宜微生物活動(dòng)的環(huán)境，加速黃銅礦中銅的浸出，最終實(shí)現(xiàn)較高的銅回收率。

來(lái)源：Nuton

力拓表示，Nuton這一技術(shù)可實(shí)現(xiàn)原生硫化礦高達(dá)85%的回收率。硫化礦是全球最豐富的含銅礦石，但如前文所述，傳統(tǒng)工藝下硫化礦處理難度較高。

同時(shí)，該技術(shù)省去了磨礦、尾礦處理、冶煉及精煉等環(huán)節(jié)，大幅縮短供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)了銅礦現(xiàn)場(chǎng)直接產(chǎn)出陰極銅的目標(biāo)。

與傳統(tǒng)銅精礦生產(chǎn)工藝相比，該技術(shù)可減少最高80%的水資源消耗和60%的碳排放，同時(shí)還能通過(guò)回收廢石中的金屬延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限。

上個(gè)月，Nuton與加拿大Gunnison Copper合作運(yùn)營(yíng)的約翰遜營(yíng)礦山已通過(guò)生物浸出技術(shù)成功產(chǎn)出首批陰極銅。

第三方生命周期評(píng)估報(bào)告顯示，該礦山所產(chǎn)銅的全范圍碳足跡（包括范圍一、范圍二與范圍三）僅為2.82 kgCO?e/kg Cu，是美國(guó)碳強(qiáng)度最低的原生銅。

同時(shí)，其用水強(qiáng)度預(yù)計(jì)為每公斤銅71升，顯著低于全球行業(yè)平均水平的每公斤約130升。

圖說(shuō)：約翰遜營(yíng)礦山銅生產(chǎn)基地

來(lái)源：Nuton

低碳銅的成功生產(chǎn)，無(wú)疑加快了Nuton與潛在客戶的合作進(jìn)程。

作為其首個(gè)客戶，亞馬遜云科技與Nuton之間并非簡(jiǎn)單采購(gòu)關(guān)系，而是形成了“技術(shù)產(chǎn)出+數(shù)字賦能”的雙向合作模式。

一方面，亞馬遜云科技將大規(guī)模采購(gòu)Nuton生產(chǎn)的銅，用于數(shù)據(jù)中心電纜、母線、變壓器繞組、印刷電路板及處理器散熱器等核心部件。

作為亞馬遜氣候承諾的一部分，亞馬遜云科技一直與多方合作，在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中采用混凝土、鋼材等低碳材料，目標(biāo)在2040年實(shí)現(xiàn)凈零排放。

另一方面，亞馬遜云科技還將提供基于云的數(shù)據(jù)與分析支持，助力Nuton優(yōu)化其在約翰遜營(yíng)礦區(qū)的專有生物浸出技術(shù)。

Nuton可借助亞馬遜云科技平臺(tái)模擬堆浸過(guò)程，將高級(jí)分析結(jié)果導(dǎo)入決策系統(tǒng)，從而優(yōu)化酸、水用量并提升銅回收率的預(yù)測(cè)精度。

模塊化生物浸出系統(tǒng)結(jié)合數(shù)字化工具，能夠快速擴(kuò)展規(guī)模、適應(yīng)不同礦體條件，縮短從概念到生產(chǎn)的周期。

圖說(shuō)：亞馬遜AWS數(shù)據(jù)中心

來(lái)源：Amazon

據(jù)財(cái)聯(lián)社報(bào)道，在AI數(shù)據(jù)中心需求激增與全球供應(yīng)趨緊的雙重推動(dòng)下，倫敦金屬交易所銅價(jià)已突破每噸13000美元，過(guò)去一年累計(jì)上漲約40%。

在此背景下，力拓與亞馬遜云科技的合作具有重要戰(zhàn)略意義——直接將低碳銅供應(yīng)與全球增長(zhǎng)最快的銅需求領(lǐng)域之一相銜接。

不過(guò)，目前看來(lái)，Nuton項(xiàng)目所產(chǎn)銅只能滿足亞馬遜數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求中的一小部分。

對(duì)于單個(gè)超大型數(shù)據(jù)中心來(lái)講，僅用于電纜、母線、線路板、變壓器及其他電氣組件，就需要數(shù)萬(wàn)噸銅。

而力拓預(yù)計(jì)，亞利桑那州Nuton項(xiàng)目在未來(lái)四年內(nèi)累計(jì)產(chǎn)出3萬(wàn)噸陰極銅，就算全部供應(yīng)給亞馬遜云服務(wù)，也很難滿足數(shù)據(jù)中心的建設(shè)需求。

盡管如此，力拓與亞馬遜的本次合作，為其他戰(zhàn)略性礦產(chǎn)的低碳開發(fā)提供了啟發(fā)性范本——既能增強(qiáng)了供應(yīng)鏈韌性，又提升了數(shù)據(jù)中心脫碳能力。

Reference：

[1]https://www.riotinto.com/en/news/releases/2026/rio-tinto-and-amazon-web-services-collaborate-to-bring-low-carbon-nuton-copper-to-u-s--data-centres

[2]https://www.riotinto.com/en/news/stories/nuton-a-better-way-to-produce-copper

[3]https://nuton.tech/nutons-first-copper-milestone-marks-a-new-era-of-smarter-cleaner-copper-production/

[4]https://discoveryalert.com.au/nuton-technology-copper-bioleaching-2025/

[5]https://www.esgtoday.com/rio-tinto-supplies-new-breakthrough-low-carbon-copper-for-amazon-data-centers/

[6]https://www.businesswire.com/news/home/20260115109491/en/Rio-Tinto-and-Amazon-Web-Services-collaborate-to-bring-low-carbon-Nuton-copper-to-U.S.-data-centres

[7]https://datacentremagazine.com/news/aws-and-rio-tinto-rethink-data-centre-copper-supply-strategy

[8]https://carboncredits.com/rio-tinto-and-amazon-web-services-aws-join-forces-to-supply-low-carbon-copper-for-u-s-data-centers/

[9]https://www.mining.com/amazon-to-be-first-user-of-copper-made-by-rio-tinto-venture/

熱門閱讀

（點(diǎn)擊圖片跳轉(zhuǎn)閱讀）