Исследователи обнаружили, что потухшие вулканы могут быть значительным источником редкоземельных элементов. Недавнее исследование предполагает, что эти потухшие вулканы содержат богатую железом магму, которая может служить обильным резервуаром критически важных материалов для технологий возобновляемой энергии, таких как электромобили и ветряные турбины.
Исследование последовало за значительным открытием, сделанным в прошлом году в Кируне, арктическая Швеция, где было обнаружено огромное месторождение редкоземельных элементов в массивной железорудной формации, которая, как полагают, образовалась около 1.6 миллиарда лет назад из-за интенсивной вулканической активности. Это побудило ученых из Австралийского национального университета (ANU) и Университета Китайской академии наук провести дальнейшее исследование.
Майкл Аненбург, научный сотрудник Австралийского национального университета и один из авторов исследования, объяснил, что их цель состояла в том, чтобы определить, было ли присутствие редкоземельных элементов просто совпадением или оно неразрывно связано с богатством железа в этих древних вулканах.
Учитывая редкость этих вулканов и их неактивность, полевое исследование не представлялось возможным. Вместо этого исследователи воссоздали магматическую камеру в лаборатории. Они использовали синтетическую породу, похожую на те, что были в потухших вулканах, подвергли ее высокому давлению и температуре в печи и наблюдали за поведением полученной расплавленной породы.
Их выводы показали, что богатая железом магма особенно эффективна в поглощении редкоземельных элементов из окружающей среды, с эффективностью, в 200 раз превышающей эффективность типичной вулканической магмы. Это говорит о том, что ранее упускаемые из виду потухшие вулканы по всему миру могут содержать значительные залежи этих важнейших материалов.
Такие регионы, как США, Чили и Австралия, потенциально могли бы обнаружить ценные месторождения редкоземельных металлов в местах добычи железной руды. Это предложение может предложить компаниям экономические выгоды за счет улучшенного использования ресурсов без необходимости вносить изменения в новые места. «Это может представлять собой беспроигрышный сценарий», — отметил Аненбург, сочетающий экономическую выгоду с охраной окружающей среды.
Линли Чжоу, доцент кафедры энергетически критических металлов Амстердамского свободного университета, похвалил исследование за его инновационный подход. «Они начинают с лаборатории, а затем пытаются имитировать естественную среду, чтобы понять, как эти редкоземельные элементы могли фактически накапливаться в небольшом месте во всей коре», — прокомментировал Чжоу, подчеркнув потенциальный вклад исследования в диверсификацию цепочки поставок редкоземельных элементов.
Несмотря на многообещающие перспективы, проблема экологически и этически устойчивой добычи редкоземельных металлов сохраняется. Процессы добычи часто включают токсичные химикаты, которые могут загрязнять почву и грунтовые воды. Кроме того, были сообщения о проблемах с правами человека в цепочке поставок, включая детский труд.
Некоторые эксперты выступают за усиление внимания к переработке редкоземельных элементов из выброшенной электроники, электромобилей и других источников. Недавнее исследование показало, что такие переработанные материалы могут значительно сократить потребность в новых горнодобывающих работах.
Поскольку глобальный спрос на редкоземельные элементы продолжает расти в связи с переходом к технологиям устойчивой энергетики, эти результаты представляют собой потенциально важный шаг в выявлении новых жизнеспособных источников, а также в решении экологических и этических проблем, связанных с их добычей.
