Следващият критичен минерален източник може да бъде вулканична супа
Писателят е научен коментатор
Вулканите съдържат повече от разтопена скала. До магмата се намира мистериозно вещество, наречено магматична саламура, богата на минерали супа, която се събира както под активни, така и под спящи вулкани. Геолозите сега проучват дали тези дълбоки подземни басейни могат да бъдат използвани за разтворени съкровища като литий, мед и кобалт. Добивът може да се захранва от геотермална енергия, което кара някои учени да го наричат „зелен добив“.
Сондиране във вулкани би било технически предизвикателство и потенциално сеизмично обръщане на нетния нулев прилив на минерали, но предвид етичните и екологични опасения, свързани с добива на сушата и в морето, перспективата с основание привлича геоложки и търговски интерес. Добивът на подвулканична саламура също може да бъде от стратегическо геополитическо значение, като разшири доставките на критични минерали и разчупи хватката, на която се радва Китай.
Магмата, разположена в камера под вулкан, изпуска богати на метали газове които се издигат към повърхността на Земята. Докато се издигат, налягането пада; след това газовете се разделят на пара и саламура. Парата изригва от вулкана; саламурата, която задържа повечето от минералите, се събира в скалите. Тези „лещи“ за саламура, така наречени поради тяхната отличителна форма, са склонни да се отлагат на около два до четири километра под повърхността.
Jon Blundy, учен по земята в Оксфордския университет, нарича тези магмени лещи за саламура „ течна руда”. Той и колегите му са изчислили, че една леща, формирана в продължение на 10 000 години, може да съдържа 1,4 мегатона мед. Точният баланс на благородни метали, неблагородни метали, литий и редкоземни минерали, разтворени вътре, зависи от местоположението и вида на вулкана, каза той наскоро пред списание Ingenia на Кралската академия по инженерство. Но той добави, че „това би било жизнеспособна алтернатива на изстъргването на полиметални конкреции от морското дъно – и би причинило по-малко щети на уязвимите екосистеми“. Проби от вулканични изпарения, събрани от дрон, плюс вулканични повърхностни изтичания или отлагания, могат да насочат към металите, които вероятно се намират отдолу.
С минералите, които вече са в разтвор, саламурата изисква по-малко обработка и създава по-малко отпадъци, отколкото земнодобит материал. В традиционния добив на мед, например, около 99 процента от натрошената скала е отпадък.
По-плитките разсоли от петролни находища, произведени чрез сондиране за нефт, също привличат търговски интерес. Формацията Smackover в Арканзас, например, отдавна се експлоатира за изкопаеми горива и вече се изпомпва за богатата на бром саламура. Той също така съдържа достатъчно литий, за да си струва преработката, като се имат предвид нарастващите цени на минералите и съществуващата инфраструктура за добив. ExxonMobil сондира първия си литиев кладенец там, като производството трябва да започне през 2027 г. Литият в момента също се извлича от находища на саламура, открити под солени равнини в страни като Чили и Боливия.
Геотермалните инсталации, които включват сондиране на дълбочина, произвеждат геотермална саламура; веднъж разглеждани като страничен продукт, тези саламура сега се считат за заслужаващи експлоатация. Компании в Корнуол в югозападна Англия, например, в момента проучват как най-добре да уловят металите и минералите от местна геотермална централа.
Магматичната саламура обаче е по-голямата, по-дълбока и по-блестяща награда, с по-високи концентрации на ценни минерали с по-малко примеси. Някои геотермални централи предлагат канал за достигане до тази субвулканична плячка. Както съобщава Ingenia, различни групи проучват концепцията за възстановяване на магмен солен разтвор от обекти за геотермална енергия в Япония, Нова Зеландия, Исландия и Германия.
Инженерното предизвикателство е огромно: намиране на начини за пробиване на сондажи до 4 км надолу в скали, горещи до 400C; защита на кладенци от срутване и корозия от силно киселинната течност; и предпазване от преждевременно отлагане на металите, като варовик в чайник, по време на дългото им пътуване нагоре.
Дори те да бъдат решени, предстоят още пречки. Саламурата може да съдържа токсични елементи като живак, които изискват безопасно изхвърляне; сеизмичните последици от повторното инжектиране на течността, лишена от метал обратно в земята, остават неизвестни. Повторното инжектиране не се различава от техниките, използвани при фракинг, които могат да предизвикат локални тремори. Blundy работи с Oxford Martin School на университета по тестов проект за съвместно разработване на геотермална енергия и добив на саламура на карибския остров Монсерат.
Планът е смел и рискован да се гмурнеш в тези планини огън, за да изтръгне съкровище от кипящата течност. Но с 1500 вулкана, разпръснати по цялата планета, и критичните минерали за енергийния преход са на изчерпване, възвръщаемостта може да бъде експлозивна.
