FT: Вулканите може да са следващият важен източник на минерали

ANJANA AHUJA

Вулканите са нещо повече от разтопена скала. Заедно с магмата те съдържат мистериозно вещество – магмена саламура (магмен солен разтвор). Това е богата на минерали течност, която се натрупва както под активни, така и под спящи вулкани. Геолозите сега проучват дали съкровища като литий, мед и кобалт, които са разложени могат да бъдат възстановени от тези дълбоки подземни басейни. Добивът може да се осъществява с помощта на геотермална енергия, което подтиква някои учени да наричат това ​​„зелен добив“, пише в статия за Financial Times научният колумнист Anjana Ahuja.

Сондирането във вулкани би било технически предизвикателство за потенциално сеизмично преминаване към нулев добив на минерали, но като се имат предвид етичните и екологични опасения, свързани с добива на сушата и в морето, перспективата с основание привлича геоложки и търговски интерес. Добивът на субвулканичната течност би могъл да има стратегическо и геополитическо значение за разширяване на доставките на критични материали и за справяне със задушаващия контрол, от който се ползва Китай.

Магмата, намираща се  в камера под вулкана, освобождава богати на метали газове, които се издигат до повърхността на Земята. Когато се повиши, налягането пада и газовете се разделят на пара и солна течност (саламура). От вулкана изригва пара, а саламурата, която задържа повечето от минералите, се натрупва в скалите. Тези „лещи“ за солна течност, наречени така заради характерната им форма, обикновено се отлагат между два и четири километра под повърхността.

Jon Blundy, геолог от Оксфордския университет, нарича тези „лещи“  от магмен солен разтвор "течна руда". Той и неговите колеги са изчислили, че една „леща“, формирана в продължение на 10 хил. години може да съдържа 1,4 мегатон мед. Точното съотношение на разтворените в нея скъпоценни, цветни, литиеви и редкоземни метали зависи от местоположението и типа на вулкана, каза той наскоро пред списание Ingenia на Кралската академия по инженерство. Той добави, че „това би било жизнеспособна алтернатива на изсътргването на полиметални конкреции (комплексни по състав оксиди и хидроксиди на желязо и манган б.р. ) от морското дъно и би причинило по-малко щети на уязвимите екосистеми“. Проби от вулканични пари, събрани от дрон, както и вулканични повърхностни изригвания или седименти, могат да показват метали, които може да лежат отдолу.

Тъй като минералите вече са в разтвор, той изисква по-малко обработка и създава по-малко отпадъци от добиван на сушата материал. Например при традиционния добив на мед около 99 процента от натрошената скала се губи.

Съществува и търговски интерес към по-малки солени разтвори  от нефтени находища, получени при пробиване на кладенци за търсене на нефт. Например формацията Smackover в Арканзас отдавна се експлоатира за добив на изкопаеми горива и от нея вече се изпомпва богат на бром солен разтвор. Освен това съдържа достатъчно литий, за да направи преработката осъществима предвид нарастващите цени на минералите и съществуващата минна инфраструктура. ExxonMobil сондира първия си литиев кладенец там, като производството се очаква да започне през 2027 г. Понастоящем в страни като Чили и Боливия, литий се добива и от находища, разположени под солни образувания.

Геотермалните инсталации, които включват сондиране на дълбочина, произвеждат геотермалнен солен разтвор или т.нар. саламура - преди е бил разглеждан като страничен продукт, но сега се смята, че си струва да се добива. Например, компании в Корнуол в югозападна Англия в момента проучват как най-добре да извличат метали и минерали чрез местна геотермална централа. Така наречената „саламура“ от магма обаче е по-голяма, по-дълбока и с по-висока концентрация на ценни минерали с по-малко примеси. Някои геотермални централи предлагат тръбопровод, чрез който може да се достигне това субвулканично производство. Различни групи проучват концепцията за извличане на „саламура“ от магма от геотермални източници в Япония, Нова Зеландия, Исландия и Германия, съобщава Ingenia.

Инженерното предизвикателство е огромно: касае се за намиране на начини за пробиване на кладенци на дълбочина до 4 км в скали с температури до 400 °C., за предпазване кладенците от разрушаване и корозия под въздействието на силно киселинната течност, за предотвратяване на  преждевременното отлагане на метали, по време на дългото им пътуване до повърхността.

Дори тези проблеми да бъдат решени, ни очакват нови пречки. Соленият разтвор може да съдържа токсични елементи като живак, които изискват безопасно рециклиране. Сеизмичните последици от повторното инжектиране на отделената течност обратно в земята остават неизвестни. Повторното инжектиране не се различава от методите, използвани при хидравлично разбиване, което може да причини локализирани трусове. Blundy работи с Oxford Martin School на по тестов проект за съвместно разработване на геотермална енергия и добив на т.нар. „саламура“ на карибския остров Монсерат.

Смел и рискован план е гмуркането в тези огнени планини, за извличане на съкровищата от кипящата течност. Но с 1500 вулкана на планетата и критични минерали, необходими за енергийния преход на изчерпване, въздействието може да бъде експлозивно.

Авторът е научен колумнист

По Financial Times