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俄科学家研发出锂矿开采资源节约技术
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俄罗斯卫星通讯社
地球化学家在太空探索计划中扮演什么角色？我们的战略矿产储备还能维持多少年？什么是锂项目？为什么它如此重要？俄罗斯卫星通讯社与俄罗斯科学院通讯院士、俄罗斯科学院维尔纳茨基地球化学与分析化学研究所所长鲁斯兰·哈米佐夫就此进行了讨论。 2025年2月17日, 俄罗斯卫星通讯社
2025-02-17T22:36+0800
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记者：您所在的研究所最近有哪些有趣的想法和发展？哈米佐夫：我先从太空谈起，因为不仅科学家对太空感兴趣——太空能激发所有人的想象。目前我们正在参与两个重大项目的准备工作。第一个项目叫做“奥德赛-小行星”。苏联和俄罗斯历史上从未开展过针对小行星、彗星等小天体的研究项目，但现在我们有了这样的计划。记者：“奥德赛-小行星”计划包括哪些内容？哈米佐夫：五到六艘航天器将降落在火星和木星之间的小行星带的小行星表面。这是一个非常艰巨的任务。该计划的第一部分是研究这些小行星的构成，第二部分是登陆金属小行星，第三部分是采集小行星上的物质并带回地球。这个计划规模庞大，需要未来多年时间来完成。记者：现在，即使是那些不久前飞过地球并在大气层上层烧毁、长度仅为一米的天体也被称为小行星。这是否与您提到的计划有关？哈米佐夫：不，我们计划研究的小行星体积巨大。因此，无论如何都需要找到一个合适的着陆点并让设备成功着陆。这些天体曾被称为小行星。整个计划将在“月球29号”和“月球31号”任务框架内实施。每个设备都会执行特定任务。这些设备可能会配备仪器，能够现场采集样本并研究空气和尘埃的成分。而我们研究所的特色正是研究宇宙物质。这是第一个计划。第二个项目是我们航天专家正在开展的“月球机器人计划”。该计划旨在为未来的月球基地做准备，以便人类可以飞往月球并定居下来，开始利用月球的资源。第一个巨型机器人重达一吨以上，被称为“地质学家机器人”。它将探索半径500公里的区域，研究月球的土壤成分。随后，一个较小的机器人将探索半径50公里范围内的区域，它被称为“地球物理学家机器人”。最后，一个小型团队将选择一个着陆点并建立基地。该计划与“奥德赛-小行星”项目一样，目前正在由俄罗斯科学院空间委员会审议。一旦获得批准，预计它将加入俄联邦太空计划。记者：显然，征服未开发的土地、超越我们自身的生存界限是人类的天性，否则我们就不成其为人类了。哈米佐夫：我们科学家的工作涉及最大的地质地块。这些地块未来将成为战略金属，即所谓的稀土的来源。这两座地块均位于北极地区，即北冰洋。其中之一是世界上最大的“十月”铜镍矿床。我们目前也在研究锂资源问题，这非常重要，因为无论是在国内还是全球范围内，锂资源都面临短缺。记者：如果没有锂，我们的电子设备就无法存在。哈米佐夫：这甚至不仅限于电子设备——如果没有锂，许多领域都会受到影响。锂不仅是电化学电源的关键材料，它还是轻合金的重要组成部分。如果没有轻质锂合金，我们的许多飞机和导弹都会变得更重。例如，米格-29飞机的重量将增加25%。想象一下，我们将因此失去多少速度和力量。俄罗斯境内有大量锂矿藏，可以从各种岩石中提取锂。我们开发了一项新技术。它的优势在于，传统方法从矿石中提取锂需要消耗大量资源：既需要化学试剂，又需要大量矿石材料。例如，其中一个矿床位于科拉半岛的沼泽地区。每年必须有数十万吨的矿石精矿被运输到蒙切戈尔斯克，在那里用硫酸对精矿进行处理，然后将提取物加工成碳酸锂。我们研究所提出的新技术是用硫酸氢铵代替硫酸。在加工过程中，硫酸氢铵的用量比硫酸少数千倍。这意味着可以在现场直接开采矿石。例如，几公斤的硫酸氢铵就可以加工数吨的矿石原料，得到相应数量的碳酸锂。我们把这种技术称为资源节约型技术。类似的技术还可以从液体介质中提取锂。记者：您有科学梦想吗？哈米佐夫：我有很多梦想。最重要的是，我希望有一天能找到一种天然催化剂：廉价、易得的矿物，能够将甲烷转化为氢气。目前工业上已经存在此类工艺，但催化剂价格昂贵。记者：为什么这如此重要？哈米佐夫：在不久的将来，全球对俄罗斯天然气的需求可能会增加，但西方仍然不会放弃限制使用俄罗斯天然气的想法。如果西方率先掌握廉价生产氢气的方法，他们将在能源领域占据优势。我们天然气未来最大的竞争对手可能就是西方的氢气。我希望这种氢气也能来自我们自己的天然气，来自相同的甲烷。
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地球化学家在太空探索计划中扮演什么角色？我们的战略矿产储备还能维持多少年？什么是锂项目？为什么它如此重要？俄罗斯卫星通讯社与俄罗斯科学院通讯院士、俄罗斯科学院维尔纳茨基地球化学与分析化学研究所所长鲁斯兰·哈米佐夫就此进行了讨论。
哈米佐夫：我先从太空谈起，因为不仅科学家对太空感兴趣——太空能激发所有人的想象。目前我们正在参与两个重大项目的准备工作。第一个项目叫做“奥德赛-小行星”。苏联和俄罗斯历史上从未开展过针对小行星、彗星等小天体的研究项目，但现在我们有了这样的计划。
哈米佐夫：五到六艘航天器将降落在火星和木星之间的
小行星带的小行星表面。这是一个非常艰巨的任务。该计划的第一部分是研究这些小行星的构成，第二部分是登陆金属小行星，第三部分是采集小行星上的物质并带回地球。这个计划规模庞大，需要未来多年时间来完成。
记者：现在，即使是那些不久前飞过地球并在大气层上层烧毁、长度仅为一米的天体也被称为小行星。这是否与您提到的计划有关？
哈米佐夫：不，我们计划研究的小行星体积巨大。因此，无论如何都需要找到一个合适的着陆点并让设备成功着陆。这些天体曾被称为小行星。整个计划将在“月球29号”和“月球31号”任务框架内实施。每个设备都会执行特定任务。这些设备可能会配备仪器，能够现场采集样本并研究空气和尘埃的成分。而我们研究所的特色正是研究宇宙物质。这是第一个计划。第二个项目是我们航天专家正在开展的“月球机器人计划”。该计划旨在为未来的月球基地做准备，以便人类可以飞往月球并定居下来，开始利用月球的资源。
第一个巨型机器人重达一吨以上，被称为“地质学家机器人”。它将探索半径500公里的区域，研究月球的土壤成分。随后，一个较小的机器人将探索半径50公里范围内的区域，它被称为“地球物理学家机器人”。最后，一个小型团队将选择一个着陆点并建立基地。该计划与“奥德赛-小行星”项目一样，目前正在由俄罗斯科学院空间委员会审议。一旦获得批准，预计它将加入俄联邦
太空计划。
记者：显然，征服未开发的土地、超越我们自身的生存界限是人类的天性，否则我们就不成其为人类了。
哈米佐夫：我们科学家的工作涉及最大的地质地块。这些地块未来将成为战略金属，即所谓的稀土的来源。这两座地块均位于北极地区，即北冰洋。其中之一是世界上最大的“十月”铜镍矿床。
我们目前也在研究锂资源问题，这非常重要，因为无论是在国内还是全球范围内，锂资源都面临短缺。
哈米佐夫：这甚至不仅限于电子设备——如果没有锂，许多领域都会受到影响。锂不仅是电化学电源的关键材料，它还是轻合金的重要组成部分。如果没有轻质锂合金，我们的许多飞机和导弹都会变得更重。例如，米格-29飞机的重量将增加25%。想象一下，我们将因此失去多少速度和力量。
俄罗斯境内有大量
锂矿藏，可以从各种岩石中提取锂。我们开发了一项新技术。它的优势在于，传统方法从矿石中提取锂需要消耗大量资源：既需要化学试剂，又需要大量矿石材料。例如，其中一个矿床位于科拉半岛的沼泽地区。每年必须有数十万吨的矿石精矿被运输到蒙切戈尔斯克，在那里用硫酸对精矿进行处理，然后将提取物加工成碳酸锂。
我们研究所提出的新技术是用硫酸氢铵代替硫酸。在加工过程中，硫酸氢铵的用量比硫酸少数千倍。这意味着可以在现场直接开采矿石。例如，几公斤的硫酸氢铵就可以加工数吨的矿石原料，得到相应数量的碳酸锂。我们把这种技术称为资源节约型技术。类似的技术还可以从液体介质中提取锂。
哈米佐夫：我有很多梦想。最重要的是，我希望有一天能找到一种天然催化剂：廉价、易得的矿物，能够将甲烷转化为氢气。目前工业上已经存在此类工艺，但催化剂价格昂贵。
哈米佐夫：在不久的将来，全球对俄罗斯天然气的需求可能会增加，但西方仍然不会放弃限制使用俄罗斯天然气的想法。如果西方率先掌握廉价生产氢气的方法，他们将在能源领域占据优势。我们天然气未来最大的竞争对手可能就是西方的氢气。我希望这种氢气也能来自我们自己的天然气，来自相同的甲烷。
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