牛津研究稱火山“鹵水礦”可能是銅、金和鋰的綠色來源
據外媒報導,阻礙向可再生能源過渡的一個障礙是這些技術帶來的採礦需求的增加。現在,牛津大學的科學家們正在研究一種新的方法來開採被困在火山下的熱鹵水中的有價值的金屬–將地熱發電作為一種副產品。
世界盡快過渡到可再生能源是至關重要的,但令人不安的副作用是,許多重要的技術都有其他類型的環境足跡。太陽能電池、風力渦輪機和儲能係統需要金、銅和鋰等金屬,而開採這些金屬是能源密集型的,並產生大量的廢石和大氣中的二氧化碳。
因此,在這項新研究中,牛津大學的科學家們調查了另一種未被開發的天然資源。目前使用的許多金屬礦床是古代火山活動的遺跡,早已凝固–但也許應該去尋找更近的來源,而它仍然是液體形式。
這項研究的通訊作者Jon Blundy說:“世界各地的活火山嚮大氣排放了大量的有價值的金屬。這些金屬的一部分並沒有到達地表,而是以液體的形式被困在大約2公里(1.2英里)深處的熱岩中。’綠色’採礦代表了一種提取含金屬流體和地熱能的新方式,這種方式極大地減少了傳統採礦對環境的影響。”
根據該團隊的模型,這些鹵水可能含有數百萬噸的銅,以及其他重要金屬,如金、鋅、銀和鋰的有用數量。從流體溶液中提取金屬應該比處理固體礦石更便宜,產生的廢物更少,使用的能源更少。作為獎勵,該地區的天然地熱能可以被利用來幫助推動這一過程。
研究小組通過在日本、意大利、蒙特塞拉特島、印度尼西亞和墨西哥採集的鑽芯,確認這些富含金屬的滷水確實存在於火山下。從這一點和其他地球物理調查中,他們得出結論,這種礦藏可能存在於世界各地幾乎所有的活火山和休眠火山下面。
當然,這也不是沒有挑戰。鹵水俱有腐蝕性,溫度可高達450°C(842°F),並且容易在井壁上沉積”鱗片”,這意味著它們的提取會很困難。將需要新的塗層和工具來充分利用它。
甚至還有一個非常小的機會,即鑽探活動可能會引發火山爆發。研究小組說,這不太可能,因為他們將在岩漿室上方進行鑽探,但這種風險確實需要評估。研究人員說,他們在過去的五年裡一直在分析和盡量減少這一過程的風險,現在已經準備好找到一個位置來鑽第一口探礦井。
儘管這個概念很誘人,但它仍然是非常早期的。該團隊預測,可能需要5到15年的時間才能建立和運行一個有效的火山“鹵水礦”。
Blundy說:“繼續進行去風險的工作,我們正通過國際合作在許多方面進行這項工作,這很重要。同樣,我們需要確定最佳的測試案例火山,以鑽探一口勘探井。”
該研究發表在《Open Science》雜誌上。