Imitando la natura, potrebbe essere possibile recuperare i minerali dei fondali marini estraendo acqua calda dalla crosta terrestre. Possiamo raccogliere energia verde ed essere sensibili all'ambiente, tutto allo stesso tempo.
Minerali dei fondali marini:ecco qualcosa che probabilmente non sai. Il rame trovato nelle miniere norvegesi di Røros e Løkken, e che un tempo rendeva il paese molto ricco, si formava dai "camini" fumanti sul fondo dell'oceano.
Nel remoto passato della Terra, questo rame veniva trasportato attraverso la crosta dall'acqua di mare che originariamente veniva trascinata verso il basso nelle torride profondità. Se noi esseri umani potessimo imparare a imitare parte di questo processo, potremmo applicarlo per recuperare in modo sensibile una varietà di minerali dagli oceani al largo della Norvegia.
Noi di SINTEF crediamo che i minerali dei fondali marini debbano essere recuperati solo se siamo in grado di sviluppare metodi che riducano al minimo qualsiasi impatto ambientale negativo. Stiamo ora identificando uno di questi metodi.
O, in altre parole, di ottenere i “mattoni” richiesti dalla transizione verde. Allo stesso tempo possiamo ottenere prezioso calore geotermico che possiamo convertire in energia priva di emissioni.
Nell'acceso dibattito attualmente in corso sui minerali dei fondali marini, alimentato ancora una volta dalla recente notifica del WWF di citare in giudizio lo stato norvegese, molte persone hanno espresso il timore di conseguenze ecologiche negative derivanti dallo sfruttamento di queste risorse.
Noi di SINTEF crediamo che i minerali dei fondali marini debbano essere recuperati solo se siamo in grado di sviluppare metodi che riducano al minimo qualsiasi impatto ambientale negativo. Stiamo ora identificando uno di questi metodi.
La nostra idea è quella di trasportare l'acqua ricca di minerali e bypassare il processo di precipitazione sul fondale marino, recuperando i minerali direttamente dalle torride profondità della crosta terrestre da cui provengono. L'estrazione avverrà sul ponte di una piattaforma offshore.
Sotto la superficie del mare, a una certa distanza dalla terra, ci sono diversi luoghi in cui i cosiddetti geyser fumatori neri espellono acque ricche di minerali portate fuori dalle profondità della crosta.
Questo fenomeno è il risultato del fatto che l'acqua viene prima trascinata nelle fratture delle rocce vulcaniche del fondale marino e poi giù nel mantello, che è lo strato di roccia fusa che si trova sotto la crosta. Qui l'acqua è soggetta a un calore intenso ed è in grado di assorbire particelle di metalli e minerali. Questi sono esattamente i materiali di cui abbiamo bisogno per realizzare le nostre batterie, turbine eoliche e motori per veicoli elettrici.
Quindi, l'acqua ricca di minerali sale dal mantello, attraverso la crosta e fino al fondo del mare, dove viene espulsa dai geyser fumanti neri.
Noi di SINTEF stiamo lavorando all'idea di imitare parte di questo processo costruendo geyser artificiali. In primo luogo, perforando pozzi per inviare l'acqua di mare nel mantello, e poi altri per trasportare l'acqua ricca di minerali in superficie.
Quest'acqua verrà trasportata in tubi fino alle piattaforme dove le particelle verranno separate.
La pressione sulla superficie terrestre farà bollire l'acqua. La nostra idea è quella di utilizzare il vapore per generare elettricità, che verrà poi inviata a terra. I ricavi derivanti dalla vendita dell'elettricità verranno utilizzati per pagare parti del processo di recupero dei minerali.
SINTEF è già stata qui, dimostrando che imitare la natura può essere un'impresa molto fruttuosa. Nello specifico, che le proprietà degli scisti sottomarini sono ideali per affrontare i pozzi petroliferi abbandonati.
Il fenomeno che oggi cerchiamo di imitare, ovvero i "fumatori neri" sul fondo del mare, è stato scoperto negli anni '70 in un'area dell'Oceano Pacifico al confine tra due placche tettoniche.
Molti geyser sottomarini di questo tipo sono stati identificati sulla dorsale medio atlantica nelle acque norvegesi. Questi sono luoghi in cui il magma fuso è ancora presente vicino al fondale marino. Alcuni di loro probabilmente sono ancora attivi oggi.
I camini dei fumatori sono costituiti da particelle che precipitano quando l'acqua calda e ricca di minerali viene espulsa dai geyser nell'acqua di mare fredda. Altre frazioni della massa di particelle espulse sono affondate sul fondo del mare, formando grandi cumuli di ghiaia alla base dei camini.
Con il passare del tempo, molti camini smettono di espellere. Si sigillano e muoiono, ribaltandosi sui "mucchi di ghiaia".
Questi cumuli di ghiaia rappresentano la presenza più grande e concentrata di minerali solforati sul fondo del mare. La famiglia dei solfuri è uno dei due principali gruppi di minerali dei fondali marini conosciuti negli oceani norvegesi.
Secondo la Direzione offshore norvegese, i geyser naturali hanno depositato minerali contenenti metalli chiave come zinco, cobalto, nichel, vanadio, tungsteno e argento. Per non parlare del rame, che si trova in concentrazioni molto maggiori di quelle che incontriamo nelle miniere sulla terraferma.
La nostra idea presuppone che gli esseri umani riescano a perforare pozzi in grado di resistere alle temperature che incontreranno vicino a corpi di roccia fusa. Gli esperti stanno già lavorando su questo problema..
"Il nostro concetto non verrà messo in pratica domani, ma potrebbe non essere nemmeno troppo lontano nel futuro. I tempi dipenderanno dagli sforzi che siamo disposti a compiere per sviluppare l'idea. Abbiamo ancora bisogno di più dati sul sottosuolo, combinato con alcune innovazioni tecnologiche intelligenti.
Se la nostra idea avrà successo, aiuterà il Parlamento europeo, il governo norvegese e tutti coloro che stanno cercando di salvaguardare la sicurezza dell'approvvigionamento per la transizione verde.
Abbiamo grande fiducia che il nostro concetto rappresenti un approccio sensibile e realistico al recupero dei minerali e non vediamo l'ora di continuare con il suo sviluppo.
Fornito dall'Università norvegese di scienza e tecnologia
