Одним из препятствий на пути перехода к возобновляемым источникам энергии является возрастающая потребность в добыче полезных ископаемых, которую приносят эти технологии. Теперь оксфордские ученые исследуют новый способ добычи ценных металлов, содержащихся в горячих рассолах под вулканами, с выработкой геотермальной энергии в качестве побочного продукта.
Крайне важно, чтобы мир как можно быстрее перешел на возобновляемые источники энергии, но неприятный побочный эффект заключается в том, что многие важные технологии имеют и другие виды воздействия на окружающую среду. Для солнечных батарей, ветряных турбин и систем хранения энергии требуются такие металлы, как золото, медь и литий, а их добыча требует больших затрат энергии и генерирует огромное количество пустой породы и атмосферного углекислого газа.
Итак, для нового исследования ученые Оксфордского университета исследовали еще один природный источник, который остается неиспользованным. Многие из месторождений металлов, используемых в настоящее время, являются остатками древней вулканической активности, которые давно затвердели, но, возможно, нам следует искать более свежие источники, пока они все еще находятся в жидкой форме.
«Активные вулканы по всему миру выбрасывают в атмосферу огромное количество ценных металлов», - говорит Джон Блэнди, автор исследования. «Некоторые из этих запасов металлов не достигают поверхности, а попадают в ловушку в виде флюидов в горячих породах на глубине около 2 км. Экологически чистая добыча представляет собой новый способ извлечения как металлосодержащих флюидов, так и геотермальной энергии, чтобы резко снизить воздействие на окружающую среду при добыче полезных ископаемых».
Согласно моделям группы, эти рассолы потенциально могут содержать миллионы тонн меди, а также полезные количества других важных металлов, таких как золото, цинк, серебро и литий. Извлечение металлов из жидкого раствора должно быть дешевле, чем переработка твердой руды, производить меньше отходов и потреблять меньше энергии. В качестве бонуса можно было использовать природную геотермальную энергию в этом районе для помощи процессу.
Команда подтвердила, что эти богатые металлами рассолы действительно существуют под вулканами, а керны были взяты в Японии, Италии, Монтсеррате, Индонезии и Мексике. На основании этого и других геофизических исследований они пришли к выводу, что такие месторождения, вероятно, существуют почти под каждым активным и бездействующим спящим вулканом по всему миру, представляя собой значительную неиспользованную золотую жилу (в некотором смысле буквально).
Конечно, здесь есть свои проблемы. Эти рассолы агрессивные, коррозионные и едкие, могут достигать температуры до 450°C и имеют тенденцию откладывать «окалины» на стенках скважины, а это означает, что их будет сложно извлечь. Потребуются новые покрытия и инструменты, чтобы извлечь из этого максимальную пользу.
Есть даже очень небольшая вероятность того, что бурение может спровоцировать извержение вулканов. Команда говорит, что это маловероятно, потому что они будут бурить над магматическими очагами, но риск необходимо оценить. Исследователи говорят, что последние пять лет они потратили на анализ и минимизацию рисков процесса и теперь готовы найти место для бурения первой разведочной скважины.
Какая бы интригующая ни была концепция, она все еще находится на раннем этапе развития. Команда прогнозирует, что может пройти от пяти до 15 лет, прежде чем действующая вулканическая соляная шахта будет запущена и заработает.
«Продолжение работы по снижению рисков, которую мы ведем по многим направлениям в рамках международного сотрудничества, очень важно», - говорит Блэнди. «Точно так же нам нужно определить вулкан, который лучше всего подходит для бурения разведочной скважины».
Исследование было опубликовано в журнале Open Science.
Источник: New Atlas / Oxford University
