И они даже могут помочь окружающей среде в процессе

медь, бурить, нефть

C OPPER БЫЛ первым металлом, обработанным людьми. Они чеканили из него украшения и украшения еще 11000 лет назад. Сегодня Homo sapiens использует более 20 миллионов тонн этого вещества в год, большая часть которого используется в зданиях и электрической инфраструктуре. В ближайшие десятилетия потребуется еще больше, чтобы удовлетворить потребность в повсеместной электрификации, вызванной переходом к менее углеродоемкой экономике. Медь является неотъемлемой частью аккумуляторов, двигателей и зарядного оборудования. Солнечные и ветряные установки используют больше меди, чем их аналоги на ископаемом топливе, а электромобили содержат в четыре раза больше меди, чем автомобили с двигателями внутреннего сгорания.

Ваш браузер не поддерживает элемент.

Наслаждайтесь большим количеством аудио и подкастов на iOS или Android.

Это вызвало интерес к новым источникам металла, большая часть которого в настоящее время поступает из горных пород, вырытых из обширных карьеров, которые затем измельчаются и обрабатываются для высвобождения содержащейся в них меди, обычно около 1% от их массы.

Возможны богатые металлами конкреции, разбросанные по разным частям дна океана. Но их эксплуатация сопряжена с технологическими и нормативными трудностями и в любом случае вызывает споры из-за ущерба, который она нанесет глубоководным экосистемам. Однако Джон Блэнди из Оксфордского университета предлагает альтернативу. Это делается для извлечения из глубины земли богатых минералами рассолов, из которых в первую очередь образуются руды меди и других ценных металлов. Как отмечает д-р Блэнди, «практически все цветные металлы, которые мы эксплуатируем, в конечном итоге происходят из древних вулканов».

READ  Беременным Женщинам В Англии Отказали В Психиатрической Помощи Из-За Covid

В частности, в 2015 году он и его коллеги разработали химические детали того, как образуются медно-сульфидные руды, когда богатые серой газы поднимаются по водопроводу действующих вулканов и сталкиваются с богатыми металлами рассолами, застрявшими в скалах, расположенных прямо над очагами магмы. Современные горнодобывающие предприятия выкапывают образцы этих руд, которые образовались миллионы или миллиарды лет назад. Доктор Блэнди предлагает вместо этого отказаться от посредников и перейти непосредственно к глубоким богатым медью флюидам.

Как он пишет в Open Science, он подозревает, что они находятся под каждым активным и спящим вулканом, хотя концентрация меди в рассматриваемом рассоле будет варьироваться от места к месту. Его доказательства получены в результате электромагнитных исследований, проведенных примерно на 40 вулканах, включая гору Фудзи в Японии, гору Сент-Хеленс в Америке и другие в Боливии, Новой Зеландии, Филиппинах и других местах. Эти исследования последовательно выявляют зоны с высокой проводимостью на глубине 2 км или более под поверхностью, простейшим объяснением которых является присутствие сверхсоленых насыщенных металлами рассолов. Это предположение подтверждается анализом образцов горных пород, извлеченных с таких глубин под рядом вулканов. Они действительно содержат рассолы с различной концентрацией меди, а также других ценных металлов, включая литий, цинк, золото и серебро.

READ  «Наушники Улучшают Вкус Еды!»: 10 Советов Читателей, Как Лучше Провести Отпуск

Все это говорит о том, что медь можно бурить в коммерческих целях так же, как нефть, за исключением того, что соответствующие скважины будут значительно глубже. Это было бы сложно, но не исключено. Для этого потребуется оборудование, способное выдерживать температуры выше 400 ° C и контакт с рассолами, в десять раз более солеными, чем морская вода. Но приз того стоит.

По общему признанию, отдельные вулканы будут давать только часть добычи большого медного рудника. Доктор Блэнди и его коллеги оценивают, например, что под вулканом Уайт-Айленд в Новой Зеландии (на фото на предыдущей странице) может находиться до 1,4 млн тонн меди, тогда как крупнейшие в мире рудники содержат десятки миллионов тонн меди. Но таких шахт очень мало, большинство в горных хребтах у тихоокеанского побережья Америки. В отличие от этого, по всему миру существуют сотни вулканов, которые можно исследовать.

Кроме того, появляется возможность использовать температуру, при которой должно работать используемое оборудование. Тепло может быть использовано для выработки электроэнергии. достаточной для питания буровых работ и, возможно, даже для получения излишка. Таким образом, высасывание меди из земной коры через 2-километровую соломинку может быть редкостью в горнодобывающей промышленности и настоящим экологическим благом. ■

READ  Sky: Как Связаться Со Службой Поддержки Клиентов И Заставить Их Выслушать Вашу Жалобу

Версия этой статьи была опубликована в сети 7 июля 2021 года.

Эта статья появилась в журнале Science раздел технологий печатного издания под заголовком “Рассольные шахты”

Источник