“แมกมา” ใต้ภูเขาไฟดับสนิท ความหวังการสร้างโลกเทคโนโลยีสะอาด?

เราต่างรู้กันดีว่า ทางรอดของโลกในภาวะโลกและวิกฤตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคือยุติการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและเปลี่ยนเป็นโลกที่ใช้แต่พลังงานสะอาดให้ได้

อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงเรื่องไม่ง่ายอย่างนั้น เพราะเทคโนโลยีสะอาดหลายประเภทจำเป็นต้องใช้ธาตุหายาก (Rare Earth) ซึ่งเป็นธาตุที่ไม่ได้หายากขนาดนั้น แต่การสกัดอาจทำได้ยาก เนื่องจากมักพบในปริมาณต่ำ กลายเป็นอุปสรรคที่ทำให้โลกยังเปลี่ยนเข้าสู่ยุคพลังงานสะอาดเต็มรูปแบบไม่ได้

AFP/Jeremie RICHARD

เมื่อของมีน้อยแต่ความต้องการเพิ่มขึ้น ประเทศต่าง ๆ จำนวนมากจึงพยายามดิ้นรนหาแหล่งธาตุหายากใหม่เพื่อลดการพึ่งพาจีน ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้ครองห่วงโซ่อุปทานรายใหญ่สุด

10 ขนมขบเคี้ยวสุดเฮลท์ตี้ อร่อยด้วยแถมช่วยชะลอวัยด้วย

แต่งานวิจัยล่าสุดซึ่งเผยแพร่เมื่อเดือน ก.ย. ที่ผ่านมาระบุว่า “แมกมาลึกลับ” ที่พบในภูเขาไฟที่ดับสนิทแล้วทั่วโลกอาจมีธาตุหายากอยู่เป็นจำนวนมาก เช่น แลนทานัม (Lanthanum), นีโอดิเมียม (Neodymium) และเทอร์เบียม (Terbium) ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า กังหันลม และเทคโนโลยีสะอาดอื่น ๆ

ไมเคิล อาเนนเบิร์ก นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย หนึ่งในทีมวิจัย กล่าวว่า “นี่อาจเปิดช่องทางใหม่สำหรับการสกัดธาตุหายาก”

งานวิจัยนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากการค้นพบแหล่งธาตุหายากจำนวนมหาศาลในเมืองคิรูนาในแถบอาร์กติก ประเทศสวีเดน ซึ่งเป็นเมืองเหมืองแร่ที่ตั้งอยู่บนกองแร่เหล็กจำนวนมหาศาล ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 1,600 ล้านปีก่อน หลังจากการระเบิดของภูเขาไฟอย่างรุนแรง

สำหรับนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียและมหาวิทยาลัยแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีน การค้นพบนั้นทำให้เกิดคำถามสำคัญว่า เหตุใดจึงมีธาตุหายากอยู่ที่นั่น

พวกเขาต้องการทำความเข้าใจว่า “นี่คืออุบัติเหตุทางธรณีวิทยา หรือภูเขาไฟที่มีธาตุเหล็กสูงเหล่านี้มีองค์ประกอบบางอย่างที่ทำให้ภูเขาไฟอุดมไปด้วยธาตุหายาก”

พวกเขาไม่สามารถไปเยี่ยมชมภูเขาไฟเพื่อค้นหาคำตอบได้ เพราะภูเขาไฟที่มีธาตุเหล็กสูงนั้นหายากมาก อาเนนเบิร์กกล่าวว่า “เราไม่เคยเห็นแมกมาที่มีธาตุเหล็กสูงปะทุออกมาจากภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ แต่เรารู้ว่าภูเขาไฟที่ดับแล้วบางแห่งซึ่งมีอายุหลายล้านปีมีคุณสมบัติเช่นนี้”

นักวิทยาศาสตร์จึงจำลองแมกมาในห้องทดลองโดยใช้หินสังเคราะห์ที่มีองค์ประกอบคล้ายกับหินจากภูเขาไฟที่ดับสนิทเหล่านี้ แล้วนำไปใส่ในเตาเผาที่มีแรงดันและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงมาก

เมื่อหินละลายและกลายเป็น “แมกมา” พวกเขาพบว่า แมกมาที่มีธาตุเหล็กสูงจะดูดซับธาตุหายากทั้งหมดจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ และได้ข้อสรุปว่า แมกมาที่มีธาตุเหล็กสูงนี้มีประสิทธิภาพในการทำให้ธาตุหายากเข้มข้นมากกว่าแมกมาที่ปะทุขึ้นจากภูเขาไฟทั่วไปถึง 200 เท่า

ผลการค้นพบบ่งชี้ว่า อาจมีแหล่งธาตุหายากที่ยังไม่ได้สำรวจในภูเขาไฟที่ดับสนิททั่วโลก รวมถึงในสหรัฐฯ ชิลี และออสเตรเลีย

อาเนนเบิร์กกล่าวว่า เหมืองเหล่านี้หลายแห่งมีการขุดแร่เหล็กอยู่แล้ว บริษัทต่าง ๆ สามารถสร้างมูลค่าเพิ่มจากเหมืองได้ และ “เราอาจไม่จำเป็นต้องขุดทรัพยากรจากที่ใหม่อีกต่อไป”

 

อ่านงานวิจัยฉบับเต็ม ที่นี่

เรียบเรียงจาก CNN