MINERALER

Kunstige geysirer kan løse mineralfloken

Ved å etterape naturen og hente varmt vann fra jordskorpa, kan vi kanskje utvinne havbunnsmineraler. Pluss høste grønn energi samtidig. Alt dette på skånsomt vis.

En gjennomskåret sulfidprøve, hentet opp fra Sokkeldirektoratets tokt på Mohnryggen i Norskehavet i 2020. Den har et høyt innhold av kobber, sink, kobolt og også sjeldne jordarter.
En gjennomskåret sulfidprøve, hentet opp fra Sokkeldirektoratets tokt på Mohnryggen i Norskehavet i 2020. Den har et høyt innhold av kobber, sink, kobolt og også sjeldne jordarter. Foto: Øystein Leiknes Nag/Sokkeldirektoratet
Bhargav Boddupalli, forsker og Lars Sørum, forskningssjef, Sintef
23. apr. 2024 - 15:26

Du vet det trolig ikke. Men kobberet på Røros og Løkken som en gang gjorde Norge rikt, startet livet sitt som «rykende skorsteiner på havbunnen».

I jordas fjerne fortid ble dette kobberet fraktet opp gjennom jordskorpa av sjøvann som først hadde trengt ned i glohete lag. Om vi mennesker etterlikner noe av denne prosessen, kan vi kanskje bruke den til skånsom utvinning av flere mineralforekomster i havet utenfor Norge.

Altså fremskaffe «byggeklosser» som det grønne skiftet skriker etter. Og samtidig høste verdifull jordvarme som vi kan lage utslippsfri kraft av.

I den hete debatten om havbunnsmineraler, som blusset opp igjen med WWFs ferske varsel om søksmål mot staten, har mange uttrykt en frykt for hva miljøkonsekvensene av å utnytte disse ressursene kan bli.

Minimal miljøbelastning

I Sintef mener vi at havbunnsmineraler kun kan tas opp hvis det går an å utvikle utvinningsmetoder som minimaliserer miljøbelastningen. Nå er vi på sporet av en slik metode.

Ideen vår er å frakte mineralholdig vann i rør forbi havbunnen. Hente mineralene direkte fra de dype varme lagene i jordskorpa hvor de kommer fra. Og så bringe dem rett opp til plattformdekk.

Lars Sørumer forskningssjef i Sintef <i>Foto:  Sintef</i>
Lars Sørumer forskningssjef i Sintef Foto:  Sintef
Bhargav Boddupalli er forsker i Sintef. <i>Foto:  Sintef</i>
Bhargav Boddupalli er forsker i Sintef. Foto:  Sintef

 

Under vannflata et stykke til havs finnes flere steder svarte «skorsteiner» som spyr svart «røyk» ut i vannet.

Fenomenet skyldes at vann har trengt ned i sprekker i vulkansk sjøbunn. Helt inn til magmaen – beltet av smeltet stein under jordskorpen. Der varmes vannet kraftig opp og tar til seg mineral- og metallpartikler. Akkurat av de materialslagene som batterier, vindturbiner og elbilmotorer må ha.

Fra magmaen trenger det mineralrike vannet opp til havbunnen. Der spruter det ut av «skorsteinene», som altså er undersjøiske geysirer.

Kunstige geysirer

Rundt slike svarte skorsteiner har det samlet seg store mineralholdige grushauger på havbunnen på norsk sokkel. Dette er et aktivt sulfidfelt, Fåvne, som ble påvist av Oljedirektoratet i 2018. <i>Foto:  Normar, Universitetet i Bergen</i>
Rundt slike svarte skorsteiner har det samlet seg store mineralholdige grushauger på havbunnen på norsk sokkel. Dette er et aktivt sulfidfelt, Fåvne, som ble påvist av Oljedirektoratet i 2018. Foto:  Normar, Universitetet i Bergen

I Sintef har vi en idé om at vi kan etterape noe av dette ved å lage «kunstige geysirer»: Bore brønner som fører sjøvann ned til magmaen. Pluss brønner som frakter mineralrikt vann tilbake. Dette vannet vil vi føre i rør opp til plattformer og så skille ut partiklene her.

Trykket ved jordoverflata vil få vannet til å koke. Derfor ønsker vi å lage elektrisitet av dampen. Strømmen vil vi sende til lands. Kraftinntektene kan betale deler av mineralutvinningen.

Også før har vi i Sintef vært med på å påvise at etteraping av naturen kan være fruktbart. Nærmere bestemt at undersjøiske skiferforekomster er av en slik art at de kan forsegle forlatte oljebrønner.

Fenomenet vi ønsker å etterlikne – «svarte skorsteiner på havbunnen» – ble oppdaget på 1970-tallet i et område i Stillehavet der to kontinentalplater møtes.

Svære grushauger

Slike undersjøiske geysirer har det vært mange av også på Norges del av Den midtatlantiske ryggen, der magma fortsatt ligger nær havbunnen. Noen av dem er trolig fortsatt aktive.

Skorsteinene består av partikler som er felt ut idet det varme mineralrike vannet fra geysirene møter kaldt havvann. Andre deler av partikkelmassen som er spydd ut, har sunket og blitt til svære, grusliknende hauger nær skorsteinene.

Med tiden har mange skorsteiner gått tett. Da dør de og velter over i «grushaugene.»

Slike hauger utgjør de største og mest konsentrerte forekomstene av mineralfamilien sulfider på sjøbunnen – den ene av to hovedgrupper havbunnsmineraler vi har på norsk havbunn.

Brønnene må tåle magmaens temperatur

Blant mineralene som naturens geysirer har tilført haugene, kan det ifølge Sokkeldirektoratet være viktige metaller som sink, kobolt, nikkel, vanadium, wolfram og sølv. Pluss kobber i langt høyere konsentrasjoner enn i gruver på land.

Løsningen vår forutsetter at verden lykkes med å installere brønner som tåler temperaturene nær magmaen. Dette jobber eksperter allerede med.

Realisering av ideen vår skjer ikke i morgen, men behøver ikke ligge veldig langt frem i tid. Tidsaspektet er avhengig av innsatsen som legges ned. Fortsatt trenger vi flere data fra undergrunnen og i tillegg noen smarte teknologiske nyvinninger.

Lykkes vi med ideen vår, vil den hjelpe Europaparlamentet, vår egen regjering og alle andre som ønsker å sikre forsyningssikkerhet for det grønne skiftet.

Vi er sterke i troen på at løsningen vår er en skånsom og realistisk utvinningsform, så vi ser frem til fortsettelsen.

ULEFOSS 20240417
Ulefoss,Fensfeltet. Navn og info kommer senere
Foto: Arash A. Nejad
Les også

Radioaktivt utslipp er allerede for høyt: Nå skal gruveselskap utvinne sjeldne jordarter

Del
Kommentarer:
Du kan kommentere under fullt navn eller med kallenavn. Bruk BankID for automatisk oppretting av brukerkonto.