Wydobycie surowców z poszanowaniem dla środowiska? Polscy naukowcy pracują nad skanerem ziemi
Neutrino GeologyNeutrino Geology prowadzi projekt budowy modułowego detektora geo-neutrin, zdolnego do zeskanowania skorupy ziemskiej i wskazania, z wysokim prawdopodobieństwem, występowania surowców. Proces odbywa się bez ingerencji w środowisko, a efekt radykalnie zmniejszy liczbę odwiertów w głąb ziemi, tym samym redukując konieczność korzystania z ciężkiego sprzętu. W 2023 rozpoczną się testy terenowe, a rok później wyjście z innowacyjną usługą na rynek.
Liczba dostępnych złóż drastycznie maleje
Rozwój cywilizacyjny spowodował, że istnieje wiele surowców i pierwiastków, bez których nowoczesna technologia i ekonomia nie mogą funkcjonować. To zdecydowanie ropa, gaz, miedź, ale także metale szlachetne złoto i platyna, metale ziem rzadkich, a także pierwiastki promieniotwórcze, jak uran i tor. Wydobywanie surowców mineralnych jest jedną z największych branż w gospodarce światowej.
Uwzględniając rosnącą konsumpcję i wzrost gospodarczy, naukowcy szacują, iż udokumentowane złoża niektórych strategicznych surowców i minerałów wystarczą maksymalnie na 15 lat dzisiejszego popytu. Niestety, ale idzie to w parze z niższą od zapotrzebowania wykrywalnością nowych złóż. Pod wydobycie i eksploracje przeznaczane są więc nowe, bardziej rozległe, ale też coraz to mniej dostępne, tereny. Działalność człowieka coraz mocniej wdziera się w dziewiczy obszar naszej planety, co niesie za sobą katastrofalne skutki dla środowiska.
Eksploracja przenosi się również na dotychczas niedostępny teren, jak Arktyka i Antarktyda, co również pociągnie za sobą nieznane skutki ekologiczne. Niemniej i w tym przypadku, naukowcy nie mają dla nas dobrych wieści. Szacunkowe prawdopodobieństwo znalezienia dziś wartościowych złóż na nowym terenie wynosi jedynie 0,5% Oznacza to, że aż 99% poszukiwań kończy się niepowodzeniem, czyli niepotrzebnymi odwiertami i częściową degradacją środowiska.
Nieskuteczne poszukiwania to szkody dla środowiska
Jednymi z bardziej szkodliwych dla planety są poszukiwania prowadzone na głębokich wodach, które zagrażają morskim ekosystemom i gatunkom wysoce wrażliwym na działalność człowieka. Poszukiwania głębinowe, choć zazwyczaj poprzedzone badaniami sejsmicznymi, oznaczają jeden lub dwa odwierty sondażowe, a po wykryciu złóż kolejne wiążące się z eksploatacją pola. Szacuje się, że zmiany ekologiczne mogą rozciągać się nawet w odległości do 2 km od źródła platformy.
Dodatkowo trzeba pamiętać o ryzyku zanieczyszczenia wód węglowodorami, które mogą utrzymywać się przez dziesięcioletnia. Sama instalacja infrastruktury stanowi istotne szkody dla środowiska, a nie zawsze przynosi oczekiwane zyski, jak było w przypadku platformy wiertniczej poszukującej złóż ropy naftowej i gazu ziemnego na Morzu Barentsa. W 2021 roku na poszukiwanie metali nieżelaznych wydano 11,2 mld dolarów, co oznacza wzrost globalnych wydatków o 35 proc. w stosunku do 2020 roku. Wprost pokazuje to skalę potrzeb cywilizacyjnych i rosnące ryzyko fiaska poszukiwań.
– Doskonałym przykładem wyczerpalności złóż jest obecnie złoto. Z początkiem ubiegłego wieku na 1 tonę urobku przypadało 20 g złota. W 1950 roku połowę mniej, z kolei dziś to jedynie 2 g. Złoża w wielu regionach świata dotychczas łatwo dostępnych zaczynają̨ się wyczerpywać. Z konieczności więc biznes przenosi swe poszukiwania do mniej dostępnych miejsc. A to wiąże się z kosztami, ryzykiem degradacji środowiska i co najważniejsze, niskim prawdopodobieństwem sukcesu – wskazuje Waldemar Maj, Prezes Zarządu Neutrino Geology
Detektor geo-neutrin, a metody dzisiejszych poszukiwań
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Współczesna geologia poszukiwawcza opiera się na mapach sejsmicznych popartych badaniami grawitacyjnymi, chemicznymi i magnetycznymi. Na tej podstawie wyznacza się miejsca, gdzie dokonuje się od kilkudziesięciu do kilkuset kosztownych wierceń. A nie należy zapomnieć o skutkach środowiskowych związanych z budową infrastruktury niezbędnej do rozmieszczania, obsługi i przemieszczania sprzętu. Jednocześnie sam czas na realizację wszystkich etapów i decyzji może wynieść nawet do kilku lat.
– Technologia Neutrino Geology wydaje się więc w tym aspekcie przełomowa. Detektor nie zastąpi, ale uzupełni dotychczas stosowane metody poszukiwań złóż, zwiększając istotnie prawdopodobieństwo sukcesu. Stając się papierkiem lakmusowym, określającym występowanie danych złóż zlikwiduje ryzyko niepotrzebnych wierceń, a to radykalnie skróci czas pracy ekspedycji poszukiwawczej. – mówi dr inż. Waldemar Maj. – Co więcej, choć na świecie funkcjonują obecnie trzy detektory geo-neutrin, ich ogromna masa sięgająca dziesiątek tysięcy ton nie pozwala na aktywną eksplorację złóż mineralnych. Innowacyjność naszego rozwiązania jest ściśle skorelowana z modułową budową urządzenia o wadze do 1 tony, dzięki czemu zespół poszukiwawczy będzie w pełni mobilny i nieograniczony w kontekście eksploracji najbardziej niedostępnych miejsc na świecie. Ponadto detektor w żaden sposób nie oddziałuje na środowisko oraz funkcjonuje w każdej temperaturze otoczenia.
CEO Neutrino Geology szacuje, iż detektor geo-neutrin pozwoli 4-krotnie skrócić okres prac poszukiwawczych i rozpoznawczych. Ponadto istnieją obszary takie jak tereny parków narodowych, na których prowadzenie prac poszukiwawczych tradycyjnymi metodami jest, ze względów ekologicznych, znacznie ograniczone, bądź niemożliwe. W przypadku zastosowania detektora geo-neutrin nie ma ryzyka degradacji naturalnego środowiska nieefektywnymi wierceniami, co ma również znaczenie w przypadku obszarów, gdzie wiercenia są nie tylko kosztowniejsze, ale też trudniejsze ze względu na niższą gęstość podłoża. Mowa tu o Arktyce, Antarktydzie, Alasce, Grenlandii, dnie mórz i oceanów i obszarach podlegające szczególnej ochronie ekologicznej.
Przełomowa technologia i doświadczony zespół
Szefem zespołu B+R Neutrino Geology i współtwórcą technologii jest dr Andrzej K. Drukier, który od lat należy do światowej czołówki ekspertów w detekcji neutrin oraz w budowaniu superczułych detektorów. Kierował blisko czterdziestoma projektami badawczo-rozwojowymi zlecanymi przez takie instytucje jak m.in.: NASA, Departament Energii USA, Departament Obrony USA, National Science Foundation. Prezesem Zarządu Neutrino Geology jest dr inż. Waldemar Maj, który w swojej karierze zajmował kluczowe stanowiska m.in. w McKinsey & Company w Warszawie, Banku BGŻ, Polskim Koncernie Naftowym Orlen.
źródło: Neutrino Geology
