Эксперты предупреждают: вскоре может начаться война за вулканы

Представьте, что внутри древних вулканов спрятаны сокровища, без которых невозможны электромобили, солнечные панели и ветряные турбины. Речь не о золоте или алмазах, а о редкоземельных металлах — литии, кобальте, неодиме и других элементах, ставших «кровью» зеленых технологий. Ученые все чаще смотрят на потухшие вулканы как на ключ к устойчивому будущему. И вот почему.

Спрос на эти минералы к 2030 году вырастет в 3–5 раз. Китай контролирует 85% их переработки, а месторождения в развивающихся странах часто связаны с экологическими и социальными проблемами. Но что, если вместо разрушительной добычи мы найдем способ добывать металлы из… магмы?

Поразительные тайны магмы

Вулканы — это гигантские химические лаборатории. Глубоко под землей, в мантии, магма плавит горные породы, «впитывая» редкоземельные элементы. Но не все извержения одинаково полезны. Ученые из Австралийского национального университета обнаружили, что магма, богатая железом, может концентрировать редкоземельные элементы в 100 раз эффективнее, чем обычная. Но, к сожалению, такая магма не извергается сегодня, потому что миллионы лет назад она застыла в потухших вулканах. Например, в чилийском Эль-Лако или австралийском Тунги.

«Железная магма — это как забытый рецепт. Она создала месторождения, которые мы только начинаем понимать», — доктор Майкл Аненбург, соавтор исследования.

Откуда ученые узнали о столь древних процессах? Они заглянули в крошечные кристаллы клиновидного пироксена, которые действуют как капсулы времени, сохраняя следы химических реакций в магме.

Например, в австралийском месторождении Тунги эти кристаллы имеют форму песочных часов. По словам ученых, это признак быстрого охлаждения из-за выбросов газов. А еще здесь можно найти другой вулканический минерал, эвдиалит. Его легко добывать, и он практически полностью состоит из редкоземельных химических элементов.

Но самый цимес — это линзы магматических рассолов, которые скрываются под действующими и спящими вулканами. Это огромные резервуары, которые наполнены растворами, насыщенными металлами. По самым скромным оценкам одна такая линза может содержать 1,4 мегатонны меди — этого хватит для 16 млн электромобилей.

«Это похоже на чайник, внутри которого вместо воды кипят металлы. Если получится найти способ их извлечь, добыча с точки зрения экологии станет намного чище», — Джон Бланди, геолог, Оксфордский университет (Великобритания).

«Зеленые» шахты: мечта или реальность?

Традиционная добыча меди оставляет 99% породы в отходах. Вулканические методы могут значительно сократить этот ущерб. Перерабатывать такое сырье будет гораздо проще и легче. Минералы в рассолах уже растворены, дробить их не нужно.

Можно значительно сэкономить на электроэнергии, организовав геотермальные станции прямо в вулканических скважинах. Можно одновременно добывать и металлы, и тепло, которое потом легко переработать в энергии и пустить на добычу новой партии магматического рассола.

Но не все так радужно, трудностей пока что выше крыши. К примеру, бурение на 4 км при 400 °C требует сверхпрочных материалов. А сам рассол часто бывает очень токсичен, так как содержит ртуть. Кроме того, закачка отработанной жидкости в землю может запросто спровоцировать достаточно сильные сейсмические толчки.

Несмотря на сложности, подобные проекты уже стартуют. Например, на карибском острове Монтсеррат тестируют совмещение геотермальной энергии и добычи металлов.

Кому достанется «вулканическое золото»?

На самом деле редкоземельные элементы не так уж и редки. Их примерно столько же, сколько свинца или меди. Проблема в том, что 60% добычи контролирует Китай. Открытие новых месторождений в Австралии, Чили или Центральной Азии может изменить правила игры.

Узбекистан, например, обладает 32 видами важных минералов. Неудивительно, что туда, буквально распихивая друг друга локтями, стремятся инвесторы из Западной Европы, США и Южной Кореи. Эксперты предупреждают: узбекское государство рискует стать очередным сырьевым придатком, если не наладит полноценную переработку. Но это вообще невыгодно для иностранных инвесторов.

«Энергетический переход должен быть справедливым. Мы не можем повторять ошибки, когда ресурсы одних обогащают других», — генсек ООН Антониу Гутерриш на климатическом саммите в Баку в 2024 году.

Надо сказать, что добыча металлов из вулканов не за горами. Ученые уже составляют карты древних магматических систем по всему миру. В лабораториях повсеместно проектируют роботов для бурения, разрабатывают кислотно-стойкие трубки и методы фильтрации металлов. ООН предлагает ввести соответствующие поправки в законодательства всех стран.

Вулканы, веками считавшиеся угрозой, могут стать спасителями. Их недра хранят ключи к чистой энергии — но только если человечество научится добывать их без жадности и разрушения. Как сказала посол ЮАР при ООН Нозипхо Мксакато-Дисеко: «Мы либо вместе пойдем ко дну, либо вместе поднимемся».

Остается надеяться, что огонь вулканов не разожжет конфликты, а укажет путь к сотрудничеству.

Источник: Вслух