富含鋰、金、銅關鍵礦物,科學家瞄準火山底下豐富礦場

作者 | 發布日期 2021 年 07 月 06 日 10:23 | 分類 能源科技 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


目前為因應氣候變遷造成的全球暖化,許多國家逐漸將能源轉型、乾淨能源納入未來發展藍圖上,不過這些轉型路途上沒有那麼順利,除了再生能源轉換效率與技術需到位,也得獲得足夠的關鍵礦物,最近牛津大學科學家便針對這迫在眉睫的議題,提出一項解方,認為火山底下的「鹽水礦(brine mines)」,將是綠色的銅、金和鋰的儲藏庫。

隨著科技日新月異,各種方便、新穎的技術充斥日常生活,但與此同時,我們對礦物的需求量也愈來愈高,好比鋰離子電池關鍵礦物鋰、鈷、鎳,又或是組成強力永久磁鐵所需的稀土元素,雖說這些是發展再生能源的重要推手,但說來尷尬,礦物開採為能源密集產業、途中也會造成環境汙染,有些也牽涉到勞權議題,除此之外,這些礦石都正陷入短缺議題,還只在少數地方開採。

顯然未來需要除了須尋求全新的產品設計、邁向循環經濟,也得尋找新的礦產來源,而現在現在英國牛津大學科學家發現,作為火山地熱能的副產物,我們能從火山底下鹽水礦開採出環保的銅、金、鋰。

研究論文通訊作者 Jon Blundy 表示,無論是哪座活火山,每天會向大氣排放大量的有價值金屬,不過這只是冰山一角,還有許多金屬以液態形式深深埋在地下 2 公里處的熱岩中,我們可以透過這種「綠色採礦」開發金屬流體,以嶄新的地熱能大幅減少開採對環境的影響。

根據團隊模型,這些鹽水可能含有數百萬噸的銅、以及金、鋅、銀和鋰等重要金屬,從流體提取金屬所產生的廢棄物、所需能耗與成本,也比開採固態礦時更少。隨後團隊在日本、義大利、英國火山島蒙哲臘、印尼和墨西哥的研究也指出,火山底下確實存有富含金屬的鹽水礦坑,進一步研究也指出,世界各地幾乎所有活火山和休眠火山下,都可能存在豐富礦藏。

不過開採過程將伴隨挑戰與危險,鹽水具有腐蝕性,溫度更可高達 450°C,跟地熱能一樣,也容易在鑽井內壁沉積出一層層的 「鱗片」,需要全新的塗層技術和工具,在環境面向,也可能會引發火山爆發的危險。縱使是在岩漿房上進行鑽探,科學家認為引起火山爆發的機率微乎其微,但這種事情也是不怕一萬、只怕萬一。

研究團隊表示,過去 5 年來,團隊一直分析如何避免這類風險,現在已經正準備要找個寶地來鑽第一口探礦井。團隊預測,可能需要 5~15 年的時間才能打造有效的火山鹽水礦坑,Blundy 表示,團隊正透過國際合作進行多方面合作,也需要確定一個最佳的測試點,鑽探第一口井。

(首圖來源:pixabay

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