富含鋰、金、銅關鍵礦物，科學家瞄準火山底下豐富礦場

富含鋰、金、銅關鍵礦物，科學家瞄準火山底下豐富礦場
作者
Daisy Chuang |
發布日期
2021 年 07 月 06 日 10:23 |
分類
能源科技
, 自然科學
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目前為因應氣候變遷造成的全球暖化，許多國家逐漸將能源轉型、乾淨能源納入未來發展藍圖上，不過這些轉型路途上沒有那麼順利，除了再生能源轉換效率與技術需到位，也得獲得足夠的關鍵礦物，最近牛津大學科學家便針對這迫在眉睫的議題，提出一項解方，認為火山底下的「鹽水礦（brine mines）」，將是綠色的銅、金和鋰的儲藏庫。
隨著科技日新月異，各種方便、新穎的技術充斥日常生活，但與此同時，我們對礦物的需求量也愈來愈高，好比鋰離子電池關鍵礦物鋰、鈷、鎳，又或是組成強力永久磁鐵所需的稀土元素，雖說這些是發展再生能源的重要推手，但說來尷尬，礦物開採為能源密集產業、途中也會造成環境汙染，有些也牽涉到勞權議題，除此之外，這些礦石都正陷入短缺議題，還只在少數地方開採。
顯然未來需要除了須尋求全新的產品設計、邁向循環經濟，也得尋找新的礦產來源，而現在現在英國牛津大學科學家發現，作為火山地熱能的副產物，我們能從火山底下鹽水礦開採出環保的銅、金、鋰。
研究論文通訊作者 Jon Blundy 表示，無論是哪座活火山，每天會向大氣排放大量的有價值金屬，不過這只是冰山一角，還有許多金屬以液態形式深深埋在地下 2 公里處的熱岩中，我們可以透過這種「綠色採礦」開發金屬流體，以嶄新的地熱能大幅減少開採對環境的影響。
根據團隊模型，這些鹽水可能含有數百萬噸的銅、以及金、鋅、銀和鋰等重要金屬，從流體提取金屬所產生的廢棄物、所需能耗與成本，也比開採固態礦時更少。隨後團隊在日本、義大利、英國火山島蒙哲臘、印尼和墨西哥的研究也指出，火山底下確實存有富含金屬的鹽水礦坑，進一步研究也指出，世界各地幾乎所有活火山和休眠火山下，都可能存在豐富礦藏。
不過開採過程將伴隨挑戰與危險，鹽水具有腐蝕性，溫度更可高達 450°C，跟地熱能一樣，也容易在鑽井內壁沉積出一層層的 「鱗片」，需要全新的塗層技術和工具，在環境面向，也可能會引發火山爆發的危險。縱使是在岩漿房上進行鑽探，科學家認為引起火山爆發的機率微乎其微，但這種事情也是不怕一萬、只怕萬一。
研究團隊表示，過去 5 年來，團隊一直分析如何避免這類風險，現在已經正準備要找個寶地來鑽第一口探礦井。團隊預測，可能需要 5~15 年的時間才能打造有效的火山鹽水礦坑，Blundy 表示，團隊正透過國際合作進行多方面合作，也需要確定一個最佳的測試點，鑽探第一口井。

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