Til hovedinnhold
Norsk English

Kunstige geysirer kan bøte på mineralmangel

Dette er havbunnsmineraler på nært hold. En grønn utfelling av kobbermineral ses her i en gjennomskåret sulfidprøve, hentet opp fra Sokkeldirektoratets tokt på Mohnsryggen i Norskehavet i 2020. Foto: Øystein Leiknes Nag/Sokkeldirektoratet
Dette er havbunnsmineraler på nært hold. En grønn utfelling av kobbermineral ses her i en gjennomskåret sulfidprøve, hentet opp fra Sokkeldirektoratets tokt på Mohnsryggen i Norskehavet i 2020. Foto: Øystein Leiknes Nag/Sokkeldirektoratet
Om vi etteraper naturen, kan vi kanskje utvinne havbunnsmineraler ved å hente varmt vann opp fra jordskorpa. Pluss høste grønn energi samtidig. Alt dette på skånsomt vis.

Kronikker gir uttrykk for skribentens meninger. Dette innlegget ble først publisert i Teknisk Ukeblad og gjengis her med TUs tillatelse.

Havbunnsmineraler: 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.

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.

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

(Artikkelen fortsetter under bildet.)

Mineralrikt vann spys ut av en undersjøisk geysir (“black smoker”). Dette er naturfenomenet artikkelforfatterne ønsker å etterlikne. Nærmere bestemt ved å føre denne typen vann direkte opp til en plattform i rør, uten at mineralene havner på havbunnen. Foto: New Zealand American Submarine Ring of Fire 2007 Exploration, NOAA Vents Program, the Institute of Geological & Nuclear Sciences and NOAA-OE

Fra varme lag og rett opp til plattformdekk

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 kan bli av å utnytte disse ressursene.

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.

Vann som varmes opp av smeltet stein

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.

Vil lage elektrisitet av dampen

I SINTEF har vi en ide 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.

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

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.

Oppdaget på 1970-tallet

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.

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.

Mineralfamilien sulfider

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.”

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.

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.

Viktige metaller

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.

Forsyningssikkerhet for det grønne skiftet

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.

Kontaktpersoner