روش نوین استخراج فلزات دریایی با حداقل تخریب محیط‌زیست

با افزایش تقاضای جهانی برای فلزات در گذار به سمت انرژی‌های پاک، پژوهشگران مؤسسه ماکس پلانک راهکاری نوآورانه‌ برای استخراج پایدار فلزات از اعماق دریا ارائه کرده‌اند.

به گزارش ایرنا، بر اساس پژوهش منتشرشده در مجله سایِنس اَدوَنسِز/ Science Advances، این فناوری جدید می‌تواند تحولی اساسی در تأمین مواد اولیه لازم برای صنایع انرژی پاک ایجاد کند.

افزایش چشمگیر تقاضای فلزات

نیاز به فلزات اساسی در سه دهه آینده با رشدی بی‌سابقه‌ روبه‌رو خواهد شد. برآوردها نشان می‌دهد تا سال ۲۰۵۰ میلادی، حدود ۶۰ میلیون تُن مس فقط برای ساخت موتورهای برقی و توسعه شبکه‌های برق لازم خواهد بود. همچنین با توجه به توسعه فناوری باتری‌ها، تقاضای جهانی برای نیکل به ۱۰ میلیون تن و برای کبالت به ۱.۴ میلیون تن خواهد رسید. این ارقام نشانگر افزایش دو برابری تقاضای مس و نیکل و پنج برابری تقاضای کبالت در مقایسه با سطح کنونی است.

چالش‌های معدن‌کاری مرسوم

استخراج سنتی فلزات از معادن خشکی با چالش‌های جدی زیست‌محیطی و اجتماعی مواجه است. برای استخراج هر تن مس از معادن خشکی، حدود ۲۰۰ تن ضایعات تولید می‌شود و در مجموع، تولید سالانه مس، نیکل و کبالت منجر به تولید ۴ تا ۵ میلیارد تن سنگ و سرباره غیرقابل استفاده می‌شود.

 معدن‌کاری همچنین در بسیاری از موارد باعث جنگل‌زدایی گسترده می‌شود؛ ضمن اینکه بنا بر اعلام یونیسف، کودکان در معادن کبالت به‌کار گرفته می‌شوند.

راهکار اعماق دریا

گره‌های چندفلزی اعماق دریا که عمدتاًدر منطقه کلاریون‌کلیپرتون اقیانوس آرام یافت می‌شوند، حاوی مقادیر چشمگیری مس، نیکل و کبالت هستند. روش ابداعی پژوهشگران ماکس پلانک مبتنی‌بر ذوب این گره‌های چندفلزی و احیای آن‌ها با هیدروژن در کوره‌های قوس الکتریکی است.

مزایای فناوری جدید

این فناوری در مقایسه با روش‌های متداول دارای مزایای چشمگیری است:

• کاهش ۹۰ درصدی انتشار دی‌اکسیدکربن؛
• ۲۰ درصد صرفه‌جویی در مصرف انرژی؛
• کاهش تعداد مراحل فرآیندی؛
• تولید تنها ۹ میلیارد تن ضایعات در مقایسه با ۶۳ میلیارد تن ضایعات روش‌های سنتی.

دیدگاه کارشناسان

دیرک رابه (Dierk Raabe)، مدیر مؤسسه ماکس پلانک، می‌گوید: استخراج از اعماق دریا نیز اثرات زیست‌محیطی خود را دارد، اما این روش در مقایسه با معدن‌کاری خشکی بسیار پایدارتر است. به گفته وی، این فناوری علاوه بر کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی، مشکلات اجتماعی مرتبط با معدن‌کاری از جمله کار کودکان را نیز حل می‌کند.

عبید منظور (Ubaid Manzoor)، محقق ارشد این طرح، نیز توضیح می‌دهد: با استفاده از این روش می‌توانیم مس را به صورت خالص جدا کنیم و سپس آلیاژ نیکل و کبالت را پردازش کنیم که این امر بازدهی فرآیند را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد.

جمع‌بندی

این نوآوری می‌تواند نقشی تعیین‌کننده‌ در تأمین مواد اولیه لازم برای تحول انرژی جهانی ایفا کند. با این حال، کارشناسان تأکید می‌کنند که بهره‌برداری از منابع اعماق دریا باید با درنظرگیری کامل ملاحظات زیست‌محیطی و با استانداردهای دقیق انجام شود.

همان‌طور که پروفسور رابه خاطرنشان می‌کند: اگر بخواهیم از یک اقتصاد پرکربن فاصله بگیریم، باید قبول کنیم که برخی انتخاب‌های سخت، اجتناب‌ناپذیر هستند.

راهکار جدید دانشمند ایرانی، دیتاسنترهای هوش مصنوعی را خنک نگه می‌دارد

تماشاخانه

موج برکناری زنان متخصص در میراث فرهنگی ایران / غیر متخصصین همچنان بر صندلی قدرت نشسته‌اند

ببینید آتش‌سوزی‌های صنعتی و تجاری در ایران / طی یک ماه بیش از ۳ آتش‌سوزی / نشت گاز ، سهل‌انگاری یا عمدی؟

فیلم های دیگر