跳到主要內容
:::
登入
註冊
網站導覽
展開搜尋
全站搜尋
熱門關鍵字:
半導體
精準醫療
太空
煙火
關閉搜尋
您的瀏覽器不支援此script語法,請點選
搜尋
使用搜尋功能。
分類
分類項目
關閉分類項目
地理
天文
化學
醫學
科技
社會科學
人類文明
地科
心理
物理
數學
環境
生物
生活科學
醫療
地球科學
Menu
關於我們
文章
熱門文章
最新文章
精選文章
科學專題
影音
TechTalk
科普影片
活動
學生專區
夥伴
認證
公務人員
網站導覽
English
首長信箱
常見問答
雙語詞彙
關於我們
文章
文章
熱門文章
最新文章
精選文章
科學專題
影音
影音
TechTalk
科普影片
活動
學生專區
夥伴
認證
認證
公務人員
:::
首頁
Pleace Login!
×
請先登入
facebook
twitter
plurk
line
中
列印
書籤
:::
深海底礦物資源之利用
106/03/08
瀏覽次數
2004
王立邦
|
國立台北科技大學 環境工程與管理研究所
世界人口不斷成長,到2016年已超過70億以上,不論是生活所需或者是工業的製造等,都需要各種礦產和稀有金屬,但陸地的採礦總是資源有限,也終有消耗殆盡的時候。然而,海洋佔地球表面積2/3,如果能從深海採取各種礦物資源,雖非取之不盡,卻能提供人類長遠且豐富的利用。
海洋的深海底,蘊藏著豐富的礦物資源,包括錳核(Manganese nodule)、海底熱水礦床(Hydrothermal deposit)、富鈷殼(Cobalt-rich crust)、以及稀土泥(Rare earth mud)等。這些深海底礦物資源中,含有現代高科技產業所不可或缺的各種稀有金屬。
錳核是1970年代最先被發現的深海底礦物,存在於太平洋水深4000~6000公尺的海床表面上,外觀為黑色直徑2~15公分的球形或橢圓形,主要成分為鐵錳的氧化物,含有鐵(Fe)(約16%)、錳(Mn)(約28%)、銅(Cu)(約1%)、鎳(Ni)(約1.3%)、鈷(Co)(約0.3%)、等合計30種以上的金屬。其成因經推測為從海底火山噴出經冷卻後的鐵錳氧化物,吸附海水中的各種金屬離子,經過數千萬年時間逐漸沉積而成。
海底熱水礦床則是存在於西太平洋水深700~3000公尺處,位在大陸與海洋的邊緣的弧後海盆(Back-arc basins),外觀為柱狀構造物的金屬硫化物礦床,含有鋅(約30~55%)、銅 (約1~3%)、鉛(約0.1~0.3%)以及金、銀等金屬。其成因為從海底熱水噴出孔中噴出的熱水,受周圍海水冷卻後,溶於其中的金屬成分析出後沉澱,所形成的堆積物。
富鈷殼分布於中西太平洋水深 800~2400公尺的海山,外觀類似覆蓋於馬路上的柏油,呈現黑色,以厚度數公釐到十數公分,覆蓋於基盤岩石上。主要成分與錳核類似,亦為鐵錳的氧化物,含有鐵(約15%)、錳(約25%)、銅(約0.1%)、鎳(約0.5%)、鈷(約0.9%)等以及多種金屬。成因亦與錳核相似。與錳核不同處為其含有約0.5ppm的微量白金,且因鈷的含量相較錳核為高,外型呈皮殼狀,故被稱為富鈷殼。
稀土泥則是由日本學者率先發現,2011年7月東京大學加藤泰浩教授的研究團隊,發現於中央太平洋和東南太平洋4000~6000公尺海底,所分布堆積的褐色泥狀物中,含有最高濃度可達數千ppm的稀土金屬元素,而將其命名為稀土泥。與陸地上的稀土金屬礦物相較,稀土泥具有蘊藏量龐大、富含重稀土元素、可用弱酸簡單抽出、幾乎不含釷、鈾等放射性元素等特性。
上述這些各種深海底礦物資源的存在雖然已獲得確認,甚且在未來有望提供人類更長久的資源應用,但如欲進行大規模的開發,仍面臨許多課題。首先,在廣大的太平洋中,已被採取的樣品數及地點仍不足,確切的蘊藏量與分佈仍需更多的探查。其次,各種深海底礦物資源皆位於海平面下數百至數千公尺,於深海底進行的採掘技術,包括製造可耐數十至數百大氣壓力的採掘機械、利用無人遠距離操作進行採掘等,仍待開發。此外,在採掘海底礦物時,如何避免對周圍動植物及生態系的衝擊破壞,需有妥善的環境影響對策。
上述課題如能克服,在既有陸地上的金屬礦山及廢棄物資源回收的都市礦山之外,深海底礦物資源將可成為另一稀有金屬來源,為人類帶來更多的福祉。
(本文由科技部補助105年度《「新媒體科普傳播實作計畫」─以環保永續、環境教育、財務金融、應用科學暨新媒體藝術等領域為例》執行團隊撰稿)
責任編輯:
蔡美瑛|世新大學廣播電視電影學系
稀土(1)
推薦文章
113/08/28
廢棄蝦殼讓魚魚變漂亮——天然增豔劑新材料
文詠萱
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
113/05/31
保育臺灣特有種橙腹樹蛙,兼具生態和遺傳策略
寒波
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
113/07/31
從老舊門鉸鏈到年輕膝蓋,自體幹細胞治療讓人重返跑跳的日子
艾登
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
113/08/28
幹細胞能拯救受傷的眼角膜,未來有機會治療「乾眼症」嗎?
寒波
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
OPEN
關於我們
關於我們
文章
熱門文章
最新文章
精選文章
科學專題
影音
科普影片
TechTalk
活動
活動
學生專區
學生專區
回頂部