Искусственные гейзеры могут компенсировать нехватку полезных ископаемых

Важные новости

Искусственные гейзеры могут компенсировать наши нехватка полезных ископаемых

Посмотрите внимательно на эти минералы морского дна! Здесь видны зеленые минералы меди, осажденные в секционированном образце сульфида, полученном в ходе научного круиза, проведенного Норвежским морским управлением через хребет Монс в 2020 году. Фото: Ойстейн Лейкнес Наг/Норвежское морское управление

Подражая природе, можно будет восстановить минералы морского дна путем извлечения горячей воды из земной коры. Мы можем собирать экологически чистую энергию и одновременно быть чувствительными к окружающей среде.

Минералы морского дна: вот кое-что, чего вы, вероятно, не знаете. Медь, найденная в норвежских рудниках Рёрус и Лёккен и которая когда-то сделала страну очень богатой, образовалась из дымящих «труб» на дне океана.

В далеком прошлом Земли эта медь переносилась через земную кору морской водой, которая изначально уносилась вниз, в раскаленные глубины. Если мы, люди, сможем научиться частично имитировать этот процесс, возможно, мы сможем применить его для деликатного извлечения различных минералов из океанов у берегов Норвегии.

В SINTEF мы считаем, что минералы морского дна следует добывать только будет восстановлено, если мы сможем разработать методы, которые минимизируют любое негативное воздействие на окружающую среду. Сейчас мы находимся в процессе определения одного такого метода.

Или, другими словами, получения «строительных блоков», к которым призывает переход к зеленой экономике. В то же время мы можем получить ценное геотермальное тепло, которое мы можем преобразовать в энергию без выбросов.

От раскаленных глубин до палубы платформы

В настоящее время идут жаркие дебаты возмущение по поводу полезных ископаемых морского дна, которое теперь вновь подогревается недавним уведомлением WWF подать в суд на норвежское государство, многие люди выразили страх перед негативными экологическими последствиями, возникающими в результате эксплуатации этих ресурсов.

В SINTEF мы считаем, что минералы морского дна следует добывать только в том случае, если мы сможем разработать методы, которые минимизируют любое негативное воздействие на окружающую среду. Сейчас мы находимся в процессе поиска одного из таких методов.

Наша идея состоит в том, чтобы транспортировать богатую минералами воду, минуя процесс осаждения на морском дне, извлекая минералы непосредственно из раскаленных глубин Земли. кора, откуда они происходят. Добыча будет происходить на палубе морской платформы.

Вода нагревается расплавленной породой

Под поверхностью моря, на некотором расстоянии от суши, есть несколько мест, где так называемые гейзеры «черный дымчик» выбрасывают богатые минералами воды, поднятые из глубин земной коры.

Это явление является результатом того, что вода сначала попадает в трещины вулканических пород морского дна, а затем полностью в мантию, которая представляет собой слой расплавленной породы, лежащий под земной корой. Здесь вода подвергается сильному нагреву и способна поглощать частицы металлов и минералов. Это именно те материалы, которые нам нужны для изготовления наших батарей, ветряных турбин и двигателей электромобилей.

Затем богатая минералами вода поднимается из мантии через земную кору на морское дно, где выбрасывается из гейзеров черного дыма.

Электричество из пара

В SINTEF мы работаем над идеей частичной имитации этого процесса путем строительства искусственных гейзеров. Во-первых, путем бурения скважин для отправки морской воды в мантию, а затем других для транспортировки богатой минералами воды обратно на поверхность.

Эта вода будет транспортироваться по трубам на платформы, где будут собираться частицы. разделены.

Давление на поверхности Земли приведет к кипению воды. Наша идея состоит в том, чтобы использовать пар для выработки электроэнергии, которая затем будет отправлена ​​на берег. Доходы от продажи электроэнергии будут использованы для оплаты некоторых этапов процесса добычи полезных ископаемых.

Обнаружено в 1970-х годах

SINTEF уже бывал здесь раньше, демонстрируя, что имитация природы может быть очень плодотворным предприятием. В частности, свойства подводных сланцев идеально подходят для борьбы с заброшенными нефтяными скважинами.

Явление, которому мы пытаемся имитировать сегодня — эти «черные курильщики» на морском дне — было обнаружено в 1970-х годах в область Тихого океана на границе двух тектонических плит.

Множество подводных гейзеров этого типа обнаружено на Срединно-Атлантическом хребте в водах Норвегии. Это места, где расплавленная магма все еще находится вблизи морского дна. Некоторые из них, вероятно, действуют и сегодня.

Сульфидные минералы

Дымоходы курильщиков состоят из частиц, которые осаждаются, когда горячая, богатая минералами вода выбрасывается из гейзеров в холодная морская вода. Остальные части выброшенной массы частиц опустились на морское дно, образовав огромные гравийные насыпи у основания дымоходов.

Со временем многие дымоходы перестают выходить наружу. Они запечатываются и погибают, опрокидываясь на «кучи гравия».

Эти груды гравия представляют собой самые большие и наиболее концентрированные залежи сульфидных минералов на морском дне. Семейство сульфидов — одна из двух основных групп минералов морского дна, известных в Норвежском океане.

Основные металлы

По данным Норвежского морского управления, природные гейзеры содержат минералы, содержащие ключевые металлы, такие как цинк, кобальт, никель, ванадий, вольфрам и серебро. Не говоря уже о меди, концентрация которой гораздо выше тех, с которыми мы сталкиваемся в прибрежных шахтах.

Наша идея предполагает, что люди преуспеют в бурении скважин, которые смогут выдержать температуры, с которыми они столкнутся вблизи тел расплавленной породы. . Эксперты уже работают над этой проблемой..

«Наша концепция не будет реализована на практике завтра, но, возможно, это и не слишком далеко в будущем. Сроки будут зависеть от усилий, которые мы готовы для развития этой идеи. Нам все еще нужно больше данных о недрах в сочетании с некоторыми умными технологическими инновациями.

Гарантия поставок для зеленого перехода

Если наша идея окажется успешной, это произойдет. помочь Европейскому парламенту, норвежскому правительству и всем остальным, кто стремится обеспечить безопасность поставок для перехода к «зеленой» технологии.

Мы твердо верим, что наша концепция представляет собой чувствительный и реалистичный подход к добыче полезных ископаемых, и ищем с нетерпением ждем продолжения его развития.

Предоставлено Норвежским университетом науки и технологий

Новости сегодня

Последние новости