„Zelená“ těžba z vulkanických slaných pramenů poskytne měď, zlato nebo lithium  
Technologie obnovitelné energie potřebují spoustu cenných kovů. Klasická těžba ale dost zatěžuje životní prostředí. Získávání kovů z horkých slaných roztoků pod sopkami by mělo být levnější a šetrnější, v neposlední řadě i kvůli možnosti využití geotermální energie. Budeme vrtat do aktivních vulkánů?
Budeme těžit pod vulkány? Kredit: Cyrus Read, USGS / Wikimedia Commons.
Budeme těžit pod vulkány? Kredit: Cyrus Read, USGS / Wikimedia Commons. Veřejná doména.

Dnešní svět sice zvolna přechází na obnovitelné zdroje energie, ale není to snadné. Jednou z komplikací je, že rozvoj potřebných technologií zvyšuje poptávku po cenných kovech, které je nutné nějak získat. Solární články, větrné turbíny a systémy pro ukládání velkého množství energie potřebují kovy jako je měď, zlato či lithium. Současná těžba není zrovna moc šetrná vůči životnímu prostředí. Spolyká hodně energie a vytváří množství odpadů a emisí. Jsou ale i jiné možnosti.

 

Jon Blundy. Kredit: University of Oxford.
Jon Blundy. Kredit: University of Oxford.

Jon Blundy z britské Oxford University a jeho kolegové nabízejí pozoruhodnou metodu těžby cenných kovů na atraktivních místech – ze zřídel horké slané vody, která se nacházejí pod vulkány. Jako vedlejší produkt a bonus by taková těžba přinesla geotermální energii. Oxfordský tým se zaměřil na zdroj kovů, který jsme doposud nevyužívali. Mnoho nalezišť kovů, které v současnosti těžíme, jsou vlastně pozůstatkem dávné vulkanické aktivity. Blundy a spol. se rozhodli těžit kovy na místech, kde je vulkanická aktivita stále ještě živá a kde se kovy nacházejí v podobě roztoků.

 

Jak říká Blundy, aktivní vulkány pumpují do atmosféry značné množství cenných kovů. Část těchto kovů se přitom nedostane až na povrch a do vzduchu, ale zůstává polapena v roztocích, které se nacházejí v horkých horninách, v hloubce kolem 2 kilometrů pod vulkánem. „Zelená“ těžba z těchto nalezišť by mohla přinést miliony tun mědi a zajímavá množství zlata, zinku, stříbra, lithia a dalších. Získávání kovů z horkých slaných zřídel by mělo být levnější než klasické zpracování hornin. Prostředí by taková těžba zatěžovala mnohem menším množstvím odpadu a nižší spotřebou energie. Výhodou by bylo možné využití geotermální energie, která je na takových místech snadno dostupná.

 

Logo. Kredit: University of Oxford.
Logo. Kredit: University of Oxford.

Blundyho tým ověřil, že takové horké slané prameny, obsahující množství kovů, opravdu existují. Vrtali pod sopkami v Japonsku, Itálii, Indonésii a Mexiku a využili data z dalších geofyzikálních průzkumů. Nakonec dospěli k závěru, že se zásoby cenných kovů nacházejí prakticky pod každým aktivním či spícím vulkánem.

 

„Zelená“ těžba z vulkánů nebude úplně jednoduchá. Slané roztoky pod vulkány jsou žíravé a mohou dosahovat teplot kolem 450 °C. Jejich zpracování bude vyžadovat nové technologie. Určitý problém je v tom, že vrtání do aktivní sopky by s velmi malou pravděpodobností mohlo spustit erupci. Podle Blundyho by se sice mělo vrtat v bezpečných místech nad magmatickým krbem, ale sopkám zase tak dobře nerozumíme a pod zem moc nevidíme. Taková rizika bude nutné pečlivě zvážit.

 

Badatelé odhadují, že by doly na vulkanické horké slané prameny mohly vzniknout tak do 5 až 15 let. Teď hledají vhodné lokality, kde by bylo možné otestovat pilotní experimentální provozy. Když se takové projekty osvědčí, tak by „zelená“ těžba ze sopek mohla dostat zelenou.

 

Literatura

University of Oxford 29. 6. 2021.

Open Science 30. 6. 2021.

Datum: 14.07.2021
Tisk článku

Související články:

Geotermální průšvihy     Autor: Jaroslav Petr (21.12.2009)
HyperSciences se chystá geotermální energie dobrat střílejícím beranidlem     Autor: Josef Pazdera (25.07.2015)
Na Islandu vrtají nejžhavější díru na světě     Autor: Stanislav Mihulka (03.11.2016)
Možnosti využití geotermální energie     Autor: Jan Šafanda (18.12.2018)
Nová geotermální baterie přeměňuje teplo přímo na elektřinu     Autor: Stanislav Mihulka (25.07.2019)



Diskuze:

Nejspíš to je propagační článek

Radim Polášek,2021-07-15 21:14:49

Mně článek připadá spíš jako propagační článek pro tahání grantů anebo rovnou pro získávání soukromých investorů do nějakého projektu "navrtávání sopky".
Pod kterou sopkou či kde nad dosud živým supervulkánem s jezerem roztaveného magnmatu v podzemí jsou ony zásoby horkých solanek a jaký konkrétně je v nich obsah oněch žádaných kovů? Případně jaký je aspoň obsah těchto kovů v všelijakých horkých sopečných pramenech vyvěrajících na povrch? To článek neříká ani náhodou, jen prostě kolem toho žvaní.
Ano, je pravda, že prakticky všechna primární nerostná naleziště těchto kovů, respektive jejich rud vznikla tím , že horká voda ohřátá magmatickým krbem v hloubce pod vysokým tlakem do sebe absorbovala oxid uhličitý, oxidy síry atd a vznikl tak kyselý roztok schopný rozkládat horniny a vyluhovat z nich kovy. od alkalických kovů až po ony žádané kovy, jako měď nebo možná i zlato. Problém je ale v tom, že ta koncentrace v těch puklinách probíhala ale po velmi dlouhou dobu, až statisíce, milióny let a během této doby tou puklinou protekly klidně kubické kilometry vody. Než byla ta puklina zaplněna, třeba měděnou rudou nebo ryzím zlatem. Neboli většina dnešních žilných primárních nalezišť kovových rud vznikla koncentrací z velmi málo koncentrovaných solných roztoků, ze kterých se ale ty nerosty usazovaly po velmi dlouhou dobu.
Například u nás pravděpodobně podobná ložiska právě vznikají, v oblasti pod karlovými Vary nebo pod Českým lesem. Možná 500 tisíc let, kdy tam v Komorní Hůrce bylo poslední "soptění, možná několik miliónů let s propuknutím tamní sopečné činnosti.Srážková voda se dostává puklinami kilometry hluboko, kde se ohřívá od zbytku sopečného tepla a je vystavena oxidu uhličitému, který se v ní pod tlakem stovek barů rozpouští a okyseluje ji. A po nějaké době let, možná i stovek let, kdy postupně vyluhuje z okolní horniny různé látky, vystupuje jinými puklinami, postupně se ochlazuje, snižuje se její tlak, takže oxid uhličitý uniká a rozpuštěné látky včetně sloučenin těch kovů se vylučují do puklin a zřejmě vytvářejí budouc, za pár set tisíc nebo jednotek miliónů let hotová nerostná ložiska.

Odpovědět


Re: Nejspíš to je propagační článek

Jan Novák9,2021-07-16 00:33:40

Jak je běžné v poslední době. Je to k ničemu? Nemá to žádnou výhodu? Tak tomu budeme aspoň říkat "zelené" a grant nás nemine...

Zásoby solanky nestojí za řeč, pro to aby těžba měla smysl by se muselo krakovat a vodu vhánět pod tlakem, nejlépe s kyselinou. Nikdo asi nebude čekat tisíc let než se kovy rozpustí v solance...

Odpovědět


Re: Re: Nejspíš to je propagační článek

Radim Polášek,2021-07-16 08:21:52

Tak možná že autor ten výzkum k frakování směřuje. Ovšem v dnešní době se to nemůže říkat, protože takový článek na frakování by byla na granty čistá antikoncepce.
Ostatně na jedné straně ve velké hloubce ani nemusí na loužení používat nutně anorganické kyseliny. jako to udělali za komunistů ve Stráži pod Ralskem.V hloubce třeba jednoho kilometru je už hydrostatický tlak ku 100 barů a voda plně nasycená oxidem uhličitým musí mít za takového tlaku výrazně vyšší rozpouštěcí účinky. Dokonce pokud je v té hloubce teplota vyšší než 31 st C, jako že asi bude, bude tam CO2 v nadkritickém stavu. Takže jestli se nepletu, bude za takových podmínek oxid uhličitý s vodou mísitelný neomezeně.
Pokud za takových podmínek bude oxid uhličitý na rozpouštění oněch žádaných kovů stačit, třeba té mědi, zlata asi ne, zbývá jediný problém. Jak ten roztok dopravit na povrch, aby při snižujícím tlaku a vyprchávání rozpuštěného oxidu uhličitého se ty látky nevysrážely na povrchu prasklin v hornině nebo potrubí a jiných technologických celků, ale zůstaly v roztoku a byly tak vytaženy až na povrch.
Odlišně od jiných žádaných kovů vidím problém lithia jakožto alkalického kovu. Lithium má tedy tu výhodu, že při vystupování vody na povrch země a jejím chladnutí se až na výjimky nevysráži do žil v horninách, ale zůstane v roztoku. Ostatně v některých prodávaných minerálkách lithium skutečně je.
Neznám podrobnosti kolem izolace lithia z takových roztoků, ale možná že by se vyplatilo zmapovat minerální vody unikající bez užitku na povrch včetně třeba důlních vod z hlubinných dolů a prostě jen těžit lithium z nich.

Odpovědět

Tezba vulkanu na morskem dne

Martin Capek,2021-07-15 09:44:49

Dle meho se jedna o obdobu jiz provozovane tezby z vulkanu na morske dne. Oproti povrchove tezbe bude mit vyhodu nizsi nakladovosti z duvodu mensich techologickych problemu a vetsi vyteznosti

http://www.jogmec.go.jp/english/news/release/news_01_000033.html

povrchove se z vulkanu tezi treba sira od staroveku, v nekterych castech zeme stale stejnym zpusobem
https://etabroad.com/cs/az-na-dno-krateru-cinne-sopky-kawah-ijen/

Odpovědět

Upuštění páry

Jiri Cumpelik,2021-07-15 08:41:59

Co se možného výbuchu týče, nemělo by to fungovat spíše tak, že se možnost erupce sníží? Upustí se pára. Ale nejsem vulkanolog

Odpovědět

Je zelená opravdu zelená

David Sechser,2021-07-14 16:26:01

Nebylo by zelenější hledat nové vlastnosti u již známých materiálů?
To že něco má nějakou vlastnost neznamená, že by to nemohlo umět i něco jiného dalšího ..
Třeba by ta "solanka" mohla být vhodným elektrolytem sama o sobě..
Vždy je tu otazka "koncentrace"..

Odpovědět

Řešení problému je nasnadě

Pavel Polouček,2021-07-14 12:56:16

Návod na řešení problému dává hned první odstavec článku, který lze shrnout do jediné věty:
Rozvoj obnovitelných zdrojů energie zvyšuje poptávku po cenných kovech, jejichž těžba vyžaduje hodně energie a vytváří množství odpadů a emisí.
Zjevným a technologicky již zcela zvládnutým řešením je tedy přestat podporovat neekologické "obnovitelné" zdroje energie. Překážkou tomuto řešení jsou pouze nevzdělaní aktivisté a populističtí politici.

Odpovědět


Re: Řešení problému je nasnadě

Jiří Splíchal,2021-07-16 02:41:32

Máte pravdu a proto hůl do ruky a hajdy na stromy.

Odpovědět

Zelená těžba

Kamil Kubu,2021-07-14 09:18:17

Opravdu zelená těžba? Jaký asi tak může být obsah mědi ve vulkanické solance? Původní článek uvádí horní hranici 3% wt. Reálné testy vzorků ukazují řádově nižší hodnoty při salinitě v řádech desítek procent. Jinými slovy, na tunu mědi je potřeba vytáhnout z nitra vulkánu stovky tun žíravé solanky, obsahující desítky až stovky tun solí, které budou představovat s velkou pravděpodobností nevyužitelný odpad. Budou se vracet zpátky pod zem, odkud přišly? Zůstanou na hromadě na povrchu? V solance pravděpodobně bude velké množství vulkanických plynů CO2 a SO2? Ty přijdou kam?

A celé toto jen kvůli zásobám o velikosti zlomku roční produkce. Není to případ, kdy je přání otcem myšlenky?

Odpovědět

4 / 5

Vladimír Bzdušek,2021-07-14 08:53:49

Štyria z piatich šialencov odporúčajú navŕtať Yellowstone.

Odpovědět


Re: 4 / 5

Mojmir Kosco,2021-07-15 10:18:13

Souhlas

Odpovědět


Re: 4 / 5

Mojmir Kosco,2021-07-15 10:18:14

Souhlas

Odpovědět


Re: 4 / 5

Jan Novák9,2021-07-16 00:23:38

Pátý navrhuje metodu těžby krakováním, s použitím hlubinných explozí :-))

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace