Как «зеленая» добыча может проложить путь к углеродной нейтральности и устойчивому будущему

Ученые Оксфордского университета продемонстрировали возможность прямой добычи ценных металлов из горячих соленых флюидов («рассолов»), захваченных в пористых породах на глубине около 2 км под спящими вулканами. Они предлагают этот радикальный подход «зеленой» добычи для получения важнейших для углеродно-нейтрального будущего металлов — меди, золота, цинка, серебра и лития — устойчивым способом.

В новой статье, опубликованной в Open Science, исследователи показывают, что эти подземные рассолы представляют собой потенциальную «жидкую руду», содержащую целый ряд ценных металлов. Их модели указывают, что рассолы могут содержать несколько миллионов тонн меди — ключевого металла для перехода к углеродной нейтральности из-за его важности в генерации, передаче электроэнергии и производстве электромобилей.

Профессор Джон Бланди, ведущий автор исследования, отмечает, что достижение углеродной нейтральности создаст беспрецедентный спрос на металлы, который не может быть удовлетворен только за счет переработки. «Зеленая» добыча, по его словам, представляет собой новый способ извлечения как металлосодержащих флюидов, так и геотермальной энергии, что радикально снижает экологическое воздействие по сравнению с традиционной добычей, где свыше 99% добытой породы является отходами.

Ученые утверждают, что геофизические исследования показывают: почти каждый активный и спящий вулкан содержит потенциально пригодную для эксплуатации «линзу» богатого металлами рассола. Это может сделать добычу металлов возможной во многих странах, а не ограничивать её несколькими, как сейчас, благодаря повсеместному распространению вулканов. Значимым побочным продуктом такого подхода станет геотермальная энергия, позволяющая сделать операции на скважине углеродно-нейтральными.

Основные риски носят технологический характер: бурение на глубину 2 км при температурах свыше 450 °C, коррозионная активность флюидов и проблема их осаждения («отложения накипи») в стволе скважины. Однако многие из этих задач уже решаются в рамках проектов по сверхглубокому геотермальному бурению. Риск спровоцировать извержение оценивается как очень низкий, так как бурение планируется не в сам магматический очаг, а в горячие породы над ним.

Команда провела пять лет, оценивая и снижая риски концепции, и готова пробурить первую разведочную скважину на спящем вулкане. По их оценкам, работающая «скважина-рудник» может появиться через 5–15 лет в зависимости от успешности решения технических задач.