تبحث الحكومات والشركات الخاصة في جميع أنحاء العالم عن طرق جديدة مبتكرة لتوليد الطاقة المتجددة ودعم التحول الأخضر. بفضل سياسات المناخ القوية في العديد من البلدان، وزيادة كبيرة في التمويل العام والخاص في السنوات الأخيرة، شوهدت العديد من الاختراقات في عالم مصادر الطاقة المتجددة. وهذا يشمل كلاً من مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة النظيفة التي نتمتع بإمكانية الوصول إليها، والتقنيات الخضراء الجديدة، ومعرفة أكبر حول إمكانية الاستفادة من مصادر الطاقة التي لم يتم التفكير فيها من قبل. أحد هذه الخيارات هو البراكين، التي يقترح العلماء أنها يمكن أن تكون مصدرًا رئيسيًا لكل من الطاقة الحرارية الأرضية وتوفير المعادن اللازمة للانتقال الأخضر العالمي.

نظرًا لأننا نجري تحولًا جماعيًا بعيدًا عن الوقود الأحفوري إلى البدائل الخضراء في محاولة لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في العالم وإبطاء آثار تغير المناخ، فإن أحد المخاوف الكبرى هو الحاجة المتزايدة للمعادن لدعم هذه الخطوة. يتزايد الطلب على المعادن، مثل النحاس والنيكل والزنك، حيث يلزم كميات أكبر لعمليات الطاقة المتجددة الجديدة، حيث يُتوقع أن ينمو إنتاج الكوبالت ستة أضعاف والفضة بمقدار النصف مرة أخرى بحلول عام 2050. ولكن لتلبية هذا الطلب، ستحتاج أنشطة التعدين في جميع أنحاء العالم إلى زيادة هائلة، مما قد يشكل تهديدًا جديدًا للبيئة، تمامًا كما نبتعد عن الوقود الأحفوري. استجابة لهذا التهديد، كان خبراء الطاقة والعلماء يبحثون على عجل عن طرق أخرى للوصول إلى هذه المعادن.

إحدى الطرق التي يعتقد الباحثون الآن أنها قد تكون قادرة على الحصول على هذه المعادن دون عمليات تعدين جديدة هي في الصهارة من البراكين. في مايو / أيار، كتبت أوليفيا هوغ وجون بلوندي في جيوساينتيست (Geoscientist) عن إمكانية تسخير قوة البراكين، بدلاً من البحث عن بدائل قد تكون ضارة مثل التعدين في أعماق البحار. الصهارة الموجودة في البراكين غنية جدًا بالمعادن. في الواقع، تطلق البراكين النشطة مثل جبل إتنا في إيطاليا حوالي 20 طنًا من النحاس و 10 كجم من الذهب يوميًا على شكل غازات بركانية. بينما لا يمكن استخراج المعادن من الغاز البركاني، فقد يكون من الممكن استخراجها من المحاليل الملحية الصخرية الساخنة في البركان.

إن المعادن الموجودة في هذه المحاليل شديدة التركيز. ومع وجود حوالي 2000 بركان في جميع أنحاء العالم، يمكن أن يوفر هذا مصدرًا ضخمًا للمعادن المهمة. قد تكون البراكين النشطة والخاملة مناسبة لاستخراج المعادن. يرتبط تعدين المعادن بالفعل بالصهارة، ولكن عادةً ما يوجد في قشرة الأرض ووشاحها. قد يكون من الممكن استخراج المعادن مباشرة من الصخور البركانية الساخنة، مثل تلك الموجودة تحت البراكين الخاملة، مما يسمح باستخراج المعادن من محلول مركز بدلاً من الصخور الصلبة. بالإضافة إلى ذلك، تعتقد هوغ وبلوندي أنه يمكن استخدام السوائل الساخنة الموجودة في البراكين لإنتاج الطاقة الحرارية الأرضية لجعل عملية استخراج المعادن محايدة للكربون، مما يعني أنه من المحتمل ألا تكون هناك حاجة لعمليات كثيفة الطاقة مرتبطة بعمليات التعدين النموذجية.

على الرغم من وجود طاقة حرارية أرضية وفيرة مخبأة داخل الأرض، إلا أن الوصول إليها لم يكن دائمًا بهذه السهولة. الأدوات اللازمة للوصول إلى هذه الطاقة واستخراجها بشكل فعال لم تكن موجودة في الماضي، مما يعني أنه كان هناك نقص كبير في الاستثمار في تقنيات الطاقة الحرارية الأرضية في العقود السابقة حيث كان يُعتقد أنها سبب ضائع. ومع ذلك، مع دفع الحكومات للانتقال الأخضر ودعم البحث والابتكار في مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة الخضراء، فإننا نكتسب تدريجياً فهمًا أفضل للطاقة الحرارية الأرضية وكيف يمكننا تسخير قوتها.

تأتي الطاقة الحرارية الجوفية عادةً من باطن الأرض، ويتم إنتاجها عن طريق تحويل الطاقة الحرارية من تحت قشرة الأرض. يتم الوصول إلى الطاقة عن طريق حفر آبار بعمق ميل واحد للوصول إلى الخزانات الجوفية للوصول إلى البخار والمياه الساخنة، والتي يمكن أن تحول التوربينات المتصلة بمولدات الكهرباء. مكنت التقنيات الجديدة العديد من البلدان من الاستفادة من مواردها الحرارية الأرضية في السنوات الأخيرة، بما في ذلك أيسلندا والسلفادور ونيوزيلندا وكينيا والفلبين. في الواقع، تلبي الطاقة الحرارية الأرضية أكثر من 90% من طلب التدفئة في آيسلندا.

لكن العلماء يعتقدون الآن أن البراكين قد تكون مصدرًا وفيرًا للطاقة الحرارية الأرضية. قام باحثون من هيئة المسح الجيولوجي لكندا بالتحقيق فيما إذا كان من الممكن الوصول إلى الطاقة الحرارية الأرضية من منطقتي جبل ميغر وجبل كايلي. حتى الآن، تشير أبحاثهم إلى أن هناك “إمكانية عالية” لاستخراج الطاقة الحرارية الأرضية من البراكين في كندا، وخاصة جبل ميغر. مع استمراره في إطلاق الغازات البركانية، يظهر أن البركان لا يزال نشطًا إلى حد ما. كلا البراكين فوق الخزانات الجوفية شديدة الحرارة والتي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء. ولكن للوصول إلى هذه الطاقة الحرارية الأرضية، يجب ضخ السائل الساخن في المنشآت القريبة، مما يتطلب الحفر لإطلاق البخار من الخزان. يمكن لهذا البخار أن يعمل على تشغيل التوربينات، بنفس طريقة إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية التقليدية. ومع ذلك، تمامًا كما هو الحال مع الوصول إلى الطاقة الحرارية الأرضية من تحت الأرض، قد تكون هناك حاجة إلى استثمارات كبيرة في البحث والاستكشاف لتسخير هذه القوة.

نظرًا لضخ المزيد من التمويل في البحث والابتكار في مزيج واسع من الطاقة الخضراء والتقنيات ذات الصلة، يرى العلماء وخبراء الطاقة بشكل متزايد إمكانات مصادر الطاقة التي تم التغاضي عنها سابقًا. من المحتمل أن تتمكن البلدان من الوصول إلى المعادن اللازمة لدعم مشاريع الطاقة المتجددة والطاقة الحرارية الأرضية من البراكين الخاملة. لكن وضع هذا موضع التنفيذ سيتطلب المزيد من البحث والفهم للجيولوجيا، فضلاً عن الاستثمار في المعدات اللازمة لبدء هذه العمليات.

اقرأ أيضًا تطبيق ميتا الجديد “ثريدز” يجابه الخطاب العام العدواني عبر الانترنت

المصدر: أويل برايس