неделя, 14 ноември 2010 г.

Океанските конкреции

Мангановите конкреции съдържат редкоземни минерали, които имат търговски и военни приложения. Те се използват в дисковите устройства, луминесцентните лампи, акумулаторите и др. Фото: Чарлз Г. Уинтърс

В продължение на десетилетия, предприемачите са се опитвали да печелят чрез събиране на грозните скални “картофи” покриващи като килим дъното на световния океан. Известени като манганови конкреции, скалите съдържат изобилие от никел, мед и кобалт, както и манган и други елементи, но лежат на километри дълбочина в пълен мрак. Изграждането на гигантски машини за изсмукването им, въпреки многократното проучване и инвестициите, никога не доказа икономическата си ефективност.

Може ли САЩ да се състезават за редките земи? Китай е водещ световен производител на редкиземни елементи. Може ли някога САЩ да го достигнат с техническото си могъщество? Сега, отчаяни от перспективие говорим развълнувано за възможен закъснял успех и може би дори печалби.

Оказва се, че конкрециите съдържа редкоземни минерали - елементи, които имат широко търговско и военно приложение, но производството е затруднено. Китай, който контролира около 95 на сто от световното предлагане блокира доставките, което породи политическа тревога по целия свят и стремеж за алтернативи. Китай приключи ембаргото си в края на миналия месец, но издирването на другите варианти продължава.

Така миньорите на морското дъно се усмихват най-сетне. "Хората са доста заинтригувани" - казва Джеймс Р. Хейн, геолог който е специалист по полезни изкопаеми на морското дъно. В зависимост от поведението на Китай и световната реакция, казва той, "редките земи могат да бъдат движещата сила в близко бъдеще."

През октомври д-р Хейн и пет колеги от Германия, представиха доклад за събиране на конкреции заради техните "редки и ценни метали." Те направиха това в Годишната среща на Подводния минен институт с професионална група, базирана в университета на Хавай. Документът дава визия за едно ново начало.

"Те наистина придобиват стойност" - казва в интервю за редките земи Чарлз Л. Морган, Председател на института. В резултат, добавя той, конкрециитете са придбили нов блясък. Хората започват да мислят: "Е, може би тези неща не са толкова безполезни в крайна сметка."

Д-р Морган заяви, че обмисля дали да започнат анализ на колекция от 5000 конкреции от цял свят, за да проверят редкоземното съдържание. Но той предупреди, че минното дело на морското дъно има история на възходи и падения. "Този нов проблем ги поставя на ръба на икономическата ефективност"- казва той за конкрециите. "Но това трябва да се провери."

Елементите, известни като редкоземни варират от церий и диспрозиум до тулий и итрий. Уникалните им свойства са причина за тяхното използване в много технологии на съвременния живот. Сред приложенията им са магнити, лазери, оптични влакна и компютърни дискове, луминесцентни лампи, батерии, каталитични конвертори, компютърни чипове, рентгенови тръби, високотемпературни свръхпроводници и течно-кристални дисплеи за телевизори и компютърни монитори.

Съединените щати призовават за геоложки проучвания на редки и разсеяни елементи "от съществено значение за стотици приложения" и вероятни кандидати в близко бъдеще за "разширяване на спектъра" на високотехнологични продукти. Недостигът на доставки, който се очертават за дълго време предизвиква значителни промени в много технологични аспекти на американското общество. Държавният секретар Хилъри Родхъм Клинтън наскоро призова за "събуждане" на света, за да се намерят нови ресурси.

Въпреки името си, редките земи не са особено редки. Но тяхното геохимично резпространение е характерно с рядкото си концентриране в удобна за икономическа експлоатация руда. През последните две десетилетия основното производство е прехвърлено в Китай, поради по-ниски разходи за регулиране на рисковете за околната среда. (Обработката на редките земи могат да създават токсични странични продукти.)

Учените знаят за редките земи в скалите на морското дъно в продължение на десетилетия като любопитно явление. През 1968 г. Алън М. Ерлих, химик в Масачузетския технологичен институт, пише докторска дисертация на тема "Редкоземното изобилие в мангановите конкреции." В интервю той изрази изненада от интереса към морското дъно, заявявайки, че концентрациите са били твърде ниски, за да предизвикат ренесанс на конкрециите. Кандидат-миньорите са съгласни. Но те казват, че глобалното нарастване на цените за най-често срещаните метали, открити в скалите на морското дъно са повишили привлекателността им. Инвеститорите, добавят те, виждат присъствието на екзотични елементи като черешката на тортата.

"Глобалната дейност е огромна", каза д-р Хейн за геоложкото проучване, позовавайки се на подводни изследвания, както и обработка на оценки на проби. "В момента, редките земи не са движещата сила" - каза той. "Но цените на медта и никела са."

Д-р Хейн заяви, че тенденцията към намаляване на доставките на наземна мед - основна съставка на индустриализацията, използвана във всичко, от кабели и ключове за тръби до покриви - принудждава добивите на руда да отиват към все по-ниски съдържания и повдигат интереса към ресурсите на морското дъно. Например рудата в чилийската медна мина и златото, което се срина през август, попадналите в капан 33 миньори, снижиха концентрациите на мед в рудата до само половин процент, казва д-р Хейн. "В конкрецииете има 1%", добавя той, "така че те са два пъти по-богати."

Резултатът е нова вълна от всеобщ интерес за почистване на морското дъно от конкреции – за редки земи и всичко останало. "То е все по-актрактивно", каза д-р Морган от Подводния минен институт. "Индустриалците започват да гледат към него отново."Осеяно с конкреции океанско дъно

Няма коментари:

Публикуване на коментар