電子レンジの岩は、マイニングオペレーションを空中から引き出すのに役立つ可能性があります

マイニングは毎年数十億トンの廃棄物岩を生成します。これらの未使用の岩の山を作って二酸化炭素と反応することができれば、大気から大量の温室効果ガスを除去するのに役立ちます。ただし、現在の方法では、高温で岩を調理するために化石燃料を燃やす必要があります。炭素除去の起動により、このような岩石がより少ないエネルギーを使用してCO2と反応させる可能性があることがわかりました。

「それは電子レンジのポップコーンのようなものです」と、カナダのArcaのショーン・ローリーは言います。岩全体を加熱する代わりに、マイクロ波は特定の分子のみを加熱するだけです。核内で水を加熱することでキッチンの電子レンジがトウモロコシをポップする方法とは異なります。

化石燃料の燃焼から排出を相殺するために、大気からCO2を除去するために岩を使用しています。これらの強化された岩の風化プロジェクトのいくつかは、溶解するにつれてCO2を鉱化する農場に押しつぶされた火山岩を広げます。その他は、CO2を地下に同様の岩に注入します。 ARCAを含む多くの企業は、ニッケルやクロムなどの金属を抽出することから残された鉱山の尾部を使用することを目指しています。

これらの金属は、CO2と反応するマグネシウムが豊富な蛇紋岩でいっぱいの鉱石でしばしば発生します。 Arcaの分析によると、現在、世界中に約280億トンのそのような尾部があり、毎年30億トンが生産されています。彼らは、既存の尾鉱が最大87億トンのCO2を保存できると推定しています。これは、約2年分の米国の排出量に相当します。

しかし、これらの蛇紋岩は、表面の通常の圧力と温度で急速に反応しません。岩を高温まで加熱すると、それらはより反応性が高まり、CO2を迅速に鉱化する能力が高速化されます。しかし、それは通常、熱を生成するために化石燃料を燃やす必要があります。

マイクロ波を使用して岩を加熱する代わりに、いくつかの利点を提供する可能性がある、とArcaのPeter Scheuermannは言います。熱を発生させるために燃料を燃やすのではなく、このプロセスはきれいな電気によって電力を供給し、岩を熱で直接処理するよりも少ないエネルギーを使用することができます。また、岩を治療するのにそれほど時間はかかりません。これは、鉱業会社がテールを処理するときに電子レンジステップを追加するのが簡単かもしれないことを意味しますが、スタンドアロンシステムとしても機能する可能性があると彼は言います。

会社からの特許出願によると、シュールマンとアルカの彼の同僚は、数分間マイクロ波で蛇紋岩をザッピングしたことを発見し、CO2に対する反応性を高め、温度での化学変化を引き起こし、熱処理よりも少ないエネルギーを使用しました。

「岩のエネルギーを与えることで、あなたはその構造内で結合を破り、マグネシウムを解放しています」とCO2と反応するとScheuermannは言います。彼らはまた、治療された蛇紋岩が未処理の岩よりもはるかに多くのCO2と反応し、ガスをより迅速に鉱化することを示しています。

「彼らがここで示している改善は非常に劇的に見えます」と、カナダのグエルフ大学のラファエル・サントスは言います。しかし、彼は、文書だけから、マイクロ波によって蛇紋岩がどの程度扱われているか、そしてこれらの結果が現実的な設定にどのように変換されるかを知ることは困難であると言います。

Scheurmannは、マイクロ波処理が蛇紋岩で捕捉できるCO2の量を変えると予想される量について、より具体的な数字を提供しませんでしたが、「劇的な増加です。レートと容量の両方で数桁増加しています」と言います。

同社は、ラボでのアプローチのみをテストしており、これまでに販売している700トンのCO2削除をまだ提供していません。しかし、Scheurmannは、スケーリングされたバージョンには、シュートまたはコンベアベルトに岩を供給することが含まれると述べています。同社はまた、空気への露出を最大化するために尾部をかき混ぜることができる自律型ローバーを開発しました。反応が完了すると、新鮮な尾部の層が敷設されます。

「マイクロ波によるこの前処理により、CO2貯蔵の可能性がはるかに多くなっています」と、ワシントン州の太平洋岸北西部研究所のQuin Miller氏は述べています。 「エキサイティングです。」彼は、この治療は、岩からバッテリーの重要な金属であるニッケルを抽出するのにも役立つと言います。