全球綠色轉型正在如火如荼地進行,從風力發電機到電網升級,無不仰賴大量金屬資源。然而,聖安德魯斯大學(University of St Andrews)最新研究揭示,金屬礦業的碳足跡可能比現有估算高出十倍以上,其中關鍵在於長期被忽略的酸性礦山排水(acid mine drainage)。
酸性礦山排水的隱藏碳排
酸性礦山排水是採礦過程中的常見副作用。當礦物開採使硫化礦物裸露並與富含氧氣的地表水接觸時,水質會轉為強酸性。這些酸性水無論是與岩石反應遭中和,或流入海洋與海水混合,過程中都會釋放二氧化碳。
傳統碳足跡估算多關注現場機具與運輸柴油排放,而忽略了這類化學反應排放。研究團隊鎖定西班牙的伊比利亞黃鐵礦帶(Iberian Pyrite Belt),這處擁有 82 座現役與廢棄礦山的銅礦區,酸性礦山排水量居全球之冠。
研究方法與發現
研究團隊通過分析流經當地河流的化學成分,計算酸性水生成與中和的規模,並通過實地測量與實驗室實驗,重建河水與海水混合時的排放過程。結果顯示,僅中和酸性礦山排水所釋放的二氧化碳,就已與該地區銅生產的傳統碳足跡估算量相當,等於讓真實碳足跡翻倍。
更關鍵的是,這些排放不會隨礦山關閉而停止。出土的金屬硫化物可能需要數百至數千年才能與水完全反應,意味著即便礦藏早已耗盡,排放仍將持續。研究團隊估算,每生產一噸銅,恐衍生 7 到 165 噸二氧化碳,中位數約為傳統估算值的十倍。
從產業面來看,礦業要實現脫碳目標,必須全面掌握每一個排放源頭並對症下藥。酸性礦山排水的碳排問題不容忽視,唯有精準量化並找到有效解決方案,才能真正推動綠能轉型。
解決方案與未來展望
研究團隊目前正測試以速溶礦物橄欖石(olivine)中和酸性徑流且不釋放碳,希望藉此大幅削減排放,並鎖定風險最高的礦區優先改善修復方式。隨著各國加速發展太陽能、風能與電網等綠色技術,金屬需求勢必攀升,如何正視並解決這項被忽視的礦業碳排來源,已成為實現淨零排放不可迴避的課題。
綠能轉型雖是大勢所趨,但其帶來的隱形代價不容忽視。面對這一挑戰,產業界和政府需共同努力,通過科學研究和技術創新,找到既環保又經濟的解決方案。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
酸性礦山排水是什麼?
酸性礦山排水是指當礦物開採使硫化礦物裸露並與富含氧氣的地表水接觸時,水質會轉為強酸性的現象。這些酸性水會釋放二氧化碳。
酸性礦山排水的碳排量有多高?
研究顯示,中和酸性礦山排水所釋放的二氧化碳,已與該地區銅生產的傳統碳足跡估算量相當,等於讓真實碳足跡翻倍。
如何解決酸性礦山排水的碳排問題?
研究團隊正測試以速溶礦物橄欖石(olivine)中和酸性徑流且不釋放碳,希望藉此大幅削減排放。
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