กระทะทองแดง

แต่ในระยะหลังๆได้ใช้เป็นตัวนำอิเล็กตรอนหรือไฟฟ้าจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง หรือที่เรารู้จักในชื่อของสายไฟฟ้านั่นเอง

ปัจจุบันโลกเราบริโภคทองแดงประมาณ 20 ล้านตันต่อปี เพื่อใช้ในอาคาร สำนักงาน โรงงานหรือโรงไฟฟ้าต่างๆ แต่เมื่อเกิดการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน หรือ energy transition สู่ electrification การบริโภคคงจะสูงขึ้นอีกหลายเท่าตัว ทั้งในแบตเตอรี่ โซลาร์ฟาร์ม พลังงานลม หรือแม้กระทั่ง EV ที่ต้องใช้ทองแดงมากกว่ารถยนต์ใช้น้ำมันถึงสี่เท่า ทำให้การทำเหมืองทองแดงเป็นเรื่องที่น่าจับตามอง และล่าสุดราคาทองแดงในตลาด LME (London Metal Exchange คือตลาดซื้อขายโลหะล่วงหน้าซึ่งตั้งอยู่ที่กรุงลอนดอน) สูงถึง 10,000 เหรียญสหรัฐต่อตัน ซึ่งเป็นราคาที่สูงสุดในรอบ 60 ปี หรือสูงสุดตั้งแต่มีการซื้อขายในตลาดล่วงหน้าเลยทีเดียว เพราะว่าความต้องการที่สูงขึ้นและคาดว่าอาจจะขาดแคลนในระยะยาว ถ้าการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานมาเร็ว

    เหมืองทองแดงใหญ่ที่สุดในโลกอยู่ที่ชิลี ซึ่งผลิตมากกว่า 25% ของอุปสงค์โลก ตามมาด้วยเปรูและประเทศจีน ซึ่งทุกเหมืองเป็นลักษณะเหมืองเปิด โดยเฉลี่ยแล้ว ในดิน 100 กิโลกรัมจะมีแร่ประมาณ 1 กิโลกรัม ทำให้เหมืองเปิดดังกล่าวมีขนาดใหญ่มากและแร่ที่สะสมก็ทยอยหมดไป ถ้าต้องตอบโจทย์การบริโภคเพิ่มขึ้นที่เป็นเท่าตัว Professor Jon Blundy แห่งมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด จึงมีข้อเสนอใหม่เป็นทางเลือก โดยทฤษฎีของอาจารย์จอนคือ แร่ธาตุอโลหะต่าง ๆ ที่เราใช้กันในโลกนั้นล้วนมาจากการประทุของภูเขาไฟในอดีตกาลอาจจะเป็นหมื่นหรือล้านปีก่อน แล้วกระจัดกระจาย และถูกทับถมอยู่ใต้ดิน เพื่อให้เราไปเปิดเหมือง และขุดออกมาใช้ ซึ่งทางเขาและทีมงานก็ได้พิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ดังต่อไปนี้

 

ถ้าพวกเราเคยไปเที่ยวน้ำพุร้อนหรือภูเขาไฟก็จะได้กลิ่นของกำมะถันหรือซัลเฟอร์ ซึ่งกำมะถันนี้จะเป็นพระเอกหลักในเรื่องนี้ กล่าวคือ ก่อนที่ภูเขาไฟจะระเบิด จะมีก๊าซกำมะถันที่มีความเข้มข้นสูงพ่นออกมาก่อน ซึ่งระหว่างที่ก๊าซดังกล่าววิ่งผ่านปล่องภูเขาไฟด้วยแรงดันสูงนั้น ก็จะทะลุทะลวงผ่านร่องหินร่องดินทั้งเล็กใหญ่ ที่อาจจะมีน้ำเกลือหรือ brine กักตัวอยู่ ในน้ำเกลือดังกล่าวจะมีแร่ธาตุหลายประเภทที่สะสมอยู่ (ถ้าจำได้ตอนผมเขียนเรื่องแร่ลิเทียมก็อยู่ใน brine ลักษณะนี้เช่นกัน) ก๊าซกำมะถันเข้มข้นก็จะทำปฏิกิริยาเคมีกับแร่ธาตุต่าง ๆ ที่ฝังตัวอยู่ในน้ำเกลือแล้วฟอร์มตัวเป็นสินแร่ ซึ่งในกรณีนี้เราก็จะได้ สินแร่ทองแดงในรูปของ copper-sulfide ore นั่นเอง

ถ้าเป็นดังเช่นที่ว่าแล้ว ก็หมายถึงว่าเรามีสินแร่ต่าง ๆ ในรูปของของเหลวหรือ brine กระจัดกระจายอยู่ใต้พื้นโลกที่ใกล้ ๆ ภูเขาไฟอยู่เป็นจำนวนมาก ทางอาจารย์จอนและทีมจึงได้ทำการพิสูจน์โดยเข้าสำรวจภูเขาไฟทั้งที่ยังคุกรุนอยู่และที่มอดไปแล้วกว่า 40 แห่ง เช่น ฟูจิ ในญี่ปุ่น เซนต์ เฮเลนส์ ในสหรัฐอเมริกา ในฟิลิปปินส์ ในนิวซีแลนด์ ในโบลิเวียและประเทศอื่น ๆ ปรากฏว่า มีพื้นที่ที่มีคุณสมบัติในการนำกระแสไฟ (highly conductive zone) ที่ระดับความลึกประมาณ 2 กิโลเมตรใต้พื้นโลก และพบว่ามีสถานะเป็นของเหลวที่มีความเข้มข้นสูง (super salty brine) และเมื่อนำหินที่ความลึกดังกล่าวมาวิเคราะห์เพิ่มเติม (จากสภาพเป็นของเหลวที่ความลึกดังกล่าวและที่อุณหภูมิที่สูง เมื่อนำขึ้นมาที่ชั้นบรรยากาศโลก จะทำให้มีสภาพเป็นของแข็งหรือก็คือก้อนหิน) ก็พบว่าก้อนหินนี้มีทั้งธาตุทองแดง ลิเทียม สังกะสี เงิน และทอง ในสัดส่วนที่สูง

จึงมีความคิดว่าแทนที่จะรออีกหมื่นปีหรือล้านปีกว่า ให้ภูเขาไฟระเบิด เพื่อนำพาแร่ต่าง ๆ เหล่านี้ขึ้นมา ทำไมเราไม่ทำการสูบมันขึ้นมาเหมือนที่เราขุดเจาะน้ำมัน แต่ทั้งนี้ หมายความว่า เราต้องเจาะลึกกว่าการขุดเจาะน้ำมัน (ลึกกว่า 2 กิโลเมตร) และเครื่องมือต้องทนต่อความร้อนที่ 400 องศาเซลเซียส (ความร้อนที่ลาวาและทำให้แร่ธาตุต่าง ๆ อยู่ในสภาพเป็นของเหลว) แถมยังต้องดึงของเหลวหรือ super salty brine ที่มีความเข้มข้นกว่าน้ำทะเลเป็น 10 เท่าซึ่งหมายถึงความหนืดและการกัดกร่อนต่ออุปกรณ์ แม้ว่าจะเป็นความท้าทาย แต่ก็น่าจะไม่เหลือบ่ากว่าแรงของเทคโนโลยีในปัจจุบัน แถมความร้อนขนาดนี้ น่าจะสามารถนำมาผลิตไฟฟ้าได้แบบที่เรียกว่าความร้อนใต้พิภพ หรือ geothermal ได้อีก จึงเป็นการช่วยให้เกิด net zero emission หรือการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์อีกทางหนึ่งด้วย

มีความเป็นไปได้ว่า นอกจากที่เราจะเห็น platform ของแท่นขุดเจาะน้ำมันในมหาสมุทรแปลงสภาพเป็นแท่นของกังหันลมขนาดใหญ่แล้ว เรายังอาจจะเห็นเทคโนโลยีการขุดเจาะน้ำมันกลายเป็นการขุดเจาะน้ำเกลือเค็มพิเศษ (super salty brine) ที่นำแร่ธาตุที่จำเป็นต่อการเปลี่ยนผ่านทางพลังงานขึ้นมาใช้ประโยชน์ได้อีกด้วย ก็จะเป็นการยิงกระสุนนัดเดียวได้นกสองตัว ว่าแต่ว่า ทำไมคนโบราณถึงรู้ว่ามีทองแดงเยอะ ๆ ใต้ดินลึก ๆ จนเป็นที่มาของกระทะทองแดงนะ?