Ученые разработали метод извлечения драгоценных минералов вблизи действующих вулканических образований

Новости МирТесен

В нескольких километрах ниже поверхности действующих вулканов формируются вместилища насыщенного горячей жидкостью, содержащей высокую концентрацию меди, золота и прочих металлов; эти ресурсы могут быть использованы для извлечения ценных элементов с одновременным производством электроэнергии за счет геотермальных источников.

С каждым годом человечество нуждается во всё большем количестве цветных и редких металлов. Это приводит к росту цен, расширению разработок и, как следствие, наносит значительный ущерб окружающей среде, а также может провоцировать вооруженные столкновения. Для уменьшения негативного воздействия и упрощения процесса добычи меди и других металлов, ученые из Оксфорда предлагают рассмотреть возможность извлечения этих ресурсов из вулканических растворов, одновременно получая экологически чистую геотермальную энергию. Об этом Йон Бланди (Jon Blundy) и его соавторы сообщают в статье, опубликованной в журнале Open Science.

Действительно, значительная доля распространенных рудных месторождений цветных металлов сформировалась в глубокой древности под воздействием вулканических процессов. При извержениях наверх поднимается раскаленный насыщенный раствор, включающий медь, цинк, литий, серебро и золото. Часть этих элементов рассеивается в воздухе, однако некоторая их доля сохраняется в земной коре, постепенно охлаждается и формирует богатые минералами скопления.

Под действующим вулканом, на глубине нескольких километров, могут формироваться значительные скопления богатой металлами жидкости. Теоретически, добыча ресурсов из этой жидкости обходится дешевле и наносит меньше вреда окружающей среде, чем из традиционных рудников. Кроме того, высокая температура позволяет одновременно получать геотермальную энергию, которую можно использовать для питания оборудования и инфраструктуры, связанной с добычей.

Исследователи из Оксфорда продемонстрировали наличие подобных насыщенных металлами растворов в пористых горных слоях под действующими вулканами, расположенными в Италии, Японии, Мексике, Индонезии и на Антильских островах. По мнению ученых, подобные резервуары могут существовать практически у каждого активного вулкана во всем мире – это настоящая сокровищница, иногда буквально золотая жила. Например, новозеландский вулкан Уайт-Айленд по предварительным расчетам ежегодно выбрасывает приблизительно 100 тонн меди и 4,5 килограмма золота, однако основная часть этих ценных элементов остается в глубоких резервуарах – в виде насыщенного горячего раствора.

Для извлечения этих ресурсов потребуется разработка инновационных инструментов и технологий. Раствор с высокой концентрацией, который иногда нагревают до +450 °C, характеризуется значительной коррозионной активностью, поэтому для работы с ним необходимо использовать трубы и оборудование со специальными защитными покрытиями. Также важно тщательно оценить вероятность возникновения извержения.

В настоящее время ученые не оценивают этот потенциал как очень высокий, поскольку растворы с металлами располагаются выше « сердца» вулкана — магматических камер, расположенных на большей глубине. Однако это требует проверки, и геологи выбирают место для проведения первого экспериментального бурения. По их словам, по оценкам экспертов, начало разработки вулканических ресурсов возможно в перспективе 5-15 лет.