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未來的電動車和智慧手機的動力,可能要仰賴黃石公園的超級火山。



美國科學家最近的研究報告,認為這些火山的古老沉積物含有大量的鋰。這個發現,或許可以分散全球鋰礦只集小額信貸比較中少數來源所帶來的能源戰略風險。



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鋰(Lithium)是自然界最輕的金屬,瑞典化學家阿維德森(Johan August Arfvedson)在1817年首先發現。過去兩百年來,它被用在精神疾病的治療和製造核武,不過需求量並不大。目前世界上絕大多數的鋰金屬的來源,是提取自智利高原上的滷水,和澳洲的偉晶岩(pegmatite)礦床。

但是進入二十一世紀後,鋰成了鋰電池的重要成分。這個柔軟銀白色的鹼金屬如今廣泛使用在手機、筆電、相機和汽車的充電電池,身價也因此水漲船高。

像是瑞典汽車大廠Volvo已經宣布,從2019年開始,將只生產電動車和油電混合車。這代表鋰的需求未來還會持續增加,成為各方爭搶的珍貴戰略資源。

一篇發表在《自然通訊》期刊的研究中,史丹佛大學和美國地質調查局的研究員,宣稱在黃石公園的超級火山裡,發現了鋰礦的可能新來源。

所謂的「超級火山」(supervolcano),噴發時的威力大約是一般火山的一千倍。它們劇烈噴發產生的火山灰和浮石,散落在廣大的區域。

不同於一般火山噴發後形成的錐形火山口,這些超級火山因為噴發範圍過於巨大,火山口會崩塌形成大洞,形成如巨大盆地的結構,稱為「破火山口」(caldera,原意就是「鍋子」,也稱做火山臼、陷落火山口)。凹陷的部分往往蓄水,形成湖泊。除了知名的黃石公園破火山口,美國還有其他三個超級火山,分別位於奧勒岡的火山口湖(Crater Lake)、加州的長谷(Long Valley)、以及新墨西哥州的瓦勒斯火山(Valles Caldera)。

根據科學家研究,經過數千年甚至數萬年降雨和地底溫泉的淋溶作用,原本在火山岩漿中富含的鋰元素,會從火山沉積物中沖刷出來,並在火山湖沉澱,形成稱為水輝石(hectorite)的黏土,它們可望成為鋰礦開採的來源。

在未來幾十年,取得鋰礦的供應代表著巨大的利益。研究報告中也提到,它可以符合「產業界對鎘金屬日益高升需求,並分散全球鋰金屬的供應鏈。」

歷史上發生過黃金潮(gold rush),所以我們很清楚金礦是在何處,它是如何及為何形成。 但是過去我們沒有鋰金屬潮(lithium rush),現在對鋰的需求增加的速度,已經快過對這個資源在科學理解的進展。 所以,對這些資源背後的基礎科學趕快迎頭趕上非常重要。

湯瑪斯本生(Thomas Benson),論文主要作者

參考資料個人信貸銀行利率利年息哪家銀行個人信貸利率最低>哪家銀行信貸利率最低2018>民間二胎房貸風險

Yellowstone supervolcano could power electric cars of the future(Newsweek)

New source of energy-critical lithium found in supervolcanoes, Stanford researchers find(Stanford news)

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