bez toga ne možemo

Kako do sirovina za mobitele i električne aute? Magma u vulkanima daje odgovor

26.09.2024 u 21:01

Bionic
Reading

Znanstvenici su nedavno otkrili novu potencijalnu metodu za pronalaženje i iskorištavanje rijetkih zemnih elemenata unutar ugaslih vulkana. Ova otkrića mogla bi značajno promijeniti način na koji se osigurava opskrba ključnim resursima za čiste tehnologije, poput električnih vozila i vjetroturbina, vitalnima za prijelaz s fosilnih goriva na obnovljive izvore energije

Ovo budu nadu da bi se rijetki zemni elementi, neophodni za proizvodnju mnogih modernih tehnologija, mogli eksploatirati na održiviji način, smanjujući ovisnost o Kini, zemlji koja trenutno dominira tržištem ovih sirovina.

Rijetki elementi: Ključ za zelenu tranziciju

Rijetki zemni elementi, unatoč svom nazivu, nisu toliko rijetki koliko se to može činiti, ali su obično raspršeni u niskim koncentracijama unutar kore Zemlje, što ih čini teškima za eksploataciju. Ovi materijali, među kojima se ističu lantan, neodimij i terbij, presudni su za proizvodnju električnih automobila, vjetroturbina, ali i tehnologija poput pametnih telefona i računala.

Kako svijet pokušava smanjiti emisije ugljičnog dioksida i ovisnost o fosilnim gorivima, potražnja za rijetkim zemnim elementima samo raste. No trenutna proizvodnja ovih materijala koncentrirana je u Kini, što izaziva zabrinutost zbog prevelike ovisnosti o jednoj zemlji, piše CNN.

Mnoge zemlje, uključujući SAD, Australiju i članice Europske unije, traže alternativne izvore rijetkih zemnih elemenata kako bi smanjile svoju ovisnost o kineskoj dominaciji u opskrbnom lancu. U tom kontekstu otkriće rijetkih zemnih elemenata u ugaslim vulkanima moglo bi predstavljati prekretnicu.

Otkriće u Kiruni: Inspiracija za novo istraživanje

Ovo istraživanje pokrenuto je nakon prošlogodišnjeg otkrića u Kiruni, malom rudarskom gradu u arktičkoj Švedskoj. Znanstvenici su ondje pronašli golemo nalazište rijetkih zemnih elemenata, smješteno u stijeni staroj više od 1,6 milijardi godina. Kiruna leži na ogromnoj masi željezne rude, nastale uslijed intenzivne vulkanske aktivnosti.

Potaknulo je to znanstvenike iz Australije i Kine da istraže vezu između željezne rude i koncentracija rijetkih zemnih elemenata te postave ključno pitanje: je li ovo geološka slučajnost ili postoji nešto u sastavu vulkana bogatih željezom što ih čini idealnima za akumulaciju ovih ključnih resursa?

Simulacija magmatskih komora: Otključavanje tajni vulkana

Istraživači s Australskog nacionalnog sveučilišta i Sveučilišta Kineske akademije znanosti odlučili su simulirati uvjete unutar magmatske komore koristeći sintetičku stijenu sa sastavom sličnim kod onih pronađenih u ugaslim vulkanima. U laboratoriju su stavili stijenu u tlačnu peć i zagrijali na izuzetno visoke temperature, simulirajući uvjete unutar vulkana. Otkrili su da kada se stijena otopi i postane magmatska, magma bogata željezom upija rijetke zemne elemente iz svoje okoline puno učinkovitije nego ona koja eruptira iz uobičajenih vulkana.

Vulkan na Islandu
  • Vulkan na Islandu
  • Vulkan na Islandu
  • Vulkan na Islandu
  • Vulkan na Islandu
  • Vulkan na Islandu
    +4
Vulkan na Islandu Izvor: Profimedia / Autor: SOPA Images / Sipa Press / Profimedia

Prema studiji, ovakva magma može biti do 200 puta učinkovitija u koncentriranju rijetkih zemnih elemenata od one iz tipičnih vulkana. Otkriće otvara vrata istraživanju brojnih ugaslih vulkana diljem svijeta, uključujući lokacije u SAD-u, Čileu, Australiji i drugim rudarskim regijama, jer bi mogli skrivati neiskorištene zalihe ovih dragocjenih resursa.

Ekološki i gospodarski potencijal

Mnogi od tih ugaslih vulkana već su eksploatirani zbog svojih bogatih nalazišta željezne rude. Novo otkriće sugerira da bi se, osim željeza, mogla eksploatirati velika nalazišta rijetkih zemnih elemenata. To bi moglo stvoriti win-win situaciju za rudarske kompanije i okoliš – tvrtke bi mogle izvući veću vrijednost iz postojećih rudnika, a smanjila bi se potreba za otvaranjem novih rudarskih nalazišta koja bi mogla imati negativne ekološke posljedice.

Zagađenje i ekološka degradacija često prate rudarenje rijetkih zemnih elemenata. Kemikalije koje se koriste u procesu izdvajanja ovih elemenata mogu zagaditi tlo i podzemne vode, čime stvaraju dugotrajne štete za okoliš. Uz to, u tom lancu već su zabilježeni slučajevi kršenja ljudskih prava, uključujući dječji rad. Upravo zbog toga mnogi stručnjaci upozoravaju na nužnost održivijih metoda eksploatacije.

Jedan od prijedloga je veći fokus na reciklažu rijetkih zemnih elemenata iz starih elektroničkih uređaja, poput mobilnih telefona, računala i električnih vozila. Nedavna istraživanja pokazuju da ovi uređaji sadrže značajne količine rijetkih zemnih elemenata, a oni bi se mogli ponovno iskoristiti umjesto da završe na odlagalištima. Ova bi praksa mogla smanjiti potrebu za rudarenjem i tako doprinijeti očuvanju okoliša.