Ťažba vzácnych kovov na morskom dne – skvelý nápad alebo ďalšia environmentálna katastrofa?

Desiatky svetových lídrov z 55 krajín zostúpili tento týždeň do prístavu Brest vo Francúzsku na summit One Ocean, bezprecedentné medzinárodné politické stretnutie na riešenie širokého spektra naliehavých námorných problémov, od nadmerného rybolovu cez znečistenie plastmi až po pirátstvo.

Zdá sa však, že jeden problém – ťažba na morskom dne – priťahuje pozornosť. Francúzsky prezident Emmanuel Macron túto myšlienku predbežne podporil a označil prieskum morského dna za investičnú prioritu Francúzska, pričom zdôraznil potenciál získania prístupu k „vzácnym kovom“, ako aj lepšie pochopenie morských ekosystémov.

Mnoho environmentálnych skupín je však proti tejto myšlienke a tvrdí, že to bude škodlivé pre citlivý morský život vrátane druhov, ktoré ešte neboli objavené.

Tento týždeň v liste senátorky Lisy Murkowskej ministerke energetiky Jennifer Granholmovej postavil Murkowski otázku ťažby na morskom dne do popredia a poukázal na to, že Spojené štáty neratifikovali Dohovor Organizácie Spojených národov o morskom práve (UNCLOS), takže nie sme súčasťou rokovaní o predpisoch upravujúcich ťažbu na morskom dne.

Neexistuje žiadna diskusia o tom, že kritické kovy ako Co, Li, Te a Nd sú nevyhnutné pre budúcnosť nízkouhlíkovej energie, ak majú obnoviteľné zdroje a elektrické vozidlá hrať veľkú úlohu.

Nedá sa tiež diskutovať o tom, že máme žalostne málo zásob týchto kovov, zásob, ktoré sú vo všeobecnosti environmentálnou a sociálnou nočnou morou.

Odpad zo spracovania Li, grafitu a vysoko čistého Si zničil celé dediny a ekosystémy okrem iného v Číne, Indonézii a Bolívii. Amerika stále rieši kyslé odvodňovanie baní, ktoré zostalo po 120 rokoch ťažby. A podobne ako krvavé diamanty, polovica dodávok Co pochádza z neľudských praktík detskej práce.

Dôvodom je to, že mnohí z ľudí, ktorí podporujú novú energetickú revolúciu nefosílnych palív a obnoviteľných zdrojov, elektrických vozidiel, šetrenia a účinnosti, sa zaujímajú aj o sociálne problémy, ktoré mnohé z týchto technológií zahŕňajú – korupciu. znečistenie životného prostredia, extrémna chudoba a detská práca.

Nie je to obrázok, ktorý hľadajú ľudia v kaviarni pestovanej v tieni, ktorí surfujú po internete a hľadajú vajcia z voľného chovu na svojich telefónoch iPhone.

Takže nové zdroje kovov by mali zvážiť svoju uhlíkovú stopu počas životného cyklu, znečistenie životného prostredia a účinky sociálnej spravodlivosti. Každý súhlasí s tým, že recyklácia kovov, ktoré máme, je skvelá vec, ale budeme potrebovať tisíckrát toľko kritických kovov, aké máme teraz, aj keď recyklujeme 100%.

Geológovia už dlho vedia, že dno oceánov je plné kovov – Cu, Ni, Ag, Au, Pt a dokonca aj diamantov. Uzliny mangánu sú polymetalické horninové konkrécie, ktoré voľne ležia na morskom dne alebo sú plytko pochované v sedimente.

Tieto uzliny sa vyskytujú vo väčšine oceánov, dokonca aj v niektorých jazerách, a sú hojné na priepastných rovinách hlbokého oceánu medzi 4,000 6,000 a 13,000 20,000 metrami (XNUMX XNUMX až XNUMX XNUMX stôp). Uzliny sa dajú ľahko zozbierať z dna morského dna.

Zóna Clarion-Clipperton je najväčšia z najúspornejších zón, má veľkosť približne ako Európa a rozprestiera sa od západného pobrežia Mexika až po Havaj. Táto zóna je tiež v popredí a stredobodom summitu One Ocean Summit tento týždeň. Celková hmotnosť mangánových uzlín v tejto zóne je viac ako 21 miliárd ton. Medzi ďalšie dôležité oblasti patrí Peruánska panva, Penrhynská panva pri Cookových ostrovoch a centrálny Indický oceán.

Na tieto oblasti dohliada Medzinárodný úrad pre morské dno Organizácie Spojených národov (ISA).

Na rozdiel od kovových rúd na pevnine, ktoré zriedkavo majú výťažky kovov nad 20 % a často sú nižšie ako 2 %, tieto uzliny na morskom dne sú z 99 % využiteľné minerály – 33 % kov a zvyšok je užitočný vo výrobkoch, ako sú stavebné kamenivo a hnojivá, pretože nie sú toxické. úrovne ťažkých prvkov, ako je ortuť alebo arzén.

Takže tu nie je žiadna toxická hlušina alebo banský odpad ako na zemi, žiadne odlesňovanie, žiadne otvorené jamy, žiadne kontaminované rieky alebo vodonosné vrstvy a žiadne hlušinové nádrže.

Ťažba na morskom dne nevyužíva detskú prácu ako väčšina pozemnej ťažby. A má uhlíkovú stopu životného cyklu, ktorá je o 90 % menšia ako pri ťažbe na zemi.

Štúdia Paulikasa a kol. (2020) spolu s ďalšími recenzovanými štúdiami porovnáva ťažbu na zemi a oceáne z tucta environmentálnych hľadísk a výsledky ukazujú, že oceánska ťažba má o 70 % až 99 % menší vplyv na životné prostredie ako ťažba na zemi vo všetkých kategóriách.

Tak čo sa ti na tomto nepáči?

V podstate len vplyvy biotopov. Ťažbou, prečerpávaním a čistením mangánových uzlíkov sa môžu vytvárať usadeniny, hluk a vibrácie.

Veľkou otázkou a konečným rozhodnutím teda je – sú výhody uhlíka, znečistenia a sociálnej spravodlivosti dôležitejšie ako poškodenie ekosystému na dne oceánov? A môžeme minimalizovať poškodenie ekosystému?

Spoločnosť Metals Company si to určite myslí. Metals je kanadská spoločnosť pôsobiaca v časti Clarion-Clipperton Zone, ktorá je udelená ISA. Vykonávali niekoľkoročné hodnotenie vplyvov na životné prostredie, aby plne pochopili a zmiernili potenciálne poškodenie životného prostredia. Existuje niekoľko kľúčových prvkov o oblasti a procese, ktoré sú dôležité.

Clarion Clipperton Zone je jednou z najmenej produktívnych oblastí oceánu, s jedným z najnižších biomasových prostredí na planéte, podobne ako púšte na súši. Abyssal CCZ je domovom 300-krát menšieho množstva biomasy ako v priemernom biome na zemi a až 3000-krát menšieho množstva v porovnaní s oblasťami dažďových pralesov, kde prebieha veľa konvenčnej ťažby. Neexistujú žiadne rastliny, 70 % života existuje vo forme baktérií a väčšina organizmov je menšia ako 4 cm.

Nechcem bagatelizovať žiadny organizmus, ale Kurt Vonnegut poznamenal, že neexistuje nič také ako obed zadarmo, takže musíme ťažiť oblasti s najmenším počtom organizmov a rozmanitosti, keďže niekde budeme ťažiť. Buď to, alebo zostať pri fosílnych palivách.

Pokiaľ ide o sediment uvoľnený do vodného stĺpca, experimentálna práca vykonaná spoločnosťami MIT, Scripps a The Metals Co ukazuje extrémne vysoké zriedenie koncentrácie sedimentu na liter v momentoch vypustenia. Experimentálna práca ukazuje, že na zvýšenie koncentrácie častíc nad úrovne pozadia namerané v CCZ by bolo potrebných 20 súbežných operácií zberu 3 Mpta (mokrých) uzlín.

Okrem toho, ak všetky častice zavedené do vodného stĺpca týmito operáciami rýchlo klesnú do oblasti CCZ na morskom dne, výsledný spad by bol 0.02 mikrogramu za rok – len 2 % pozorovanej normálnej rýchlosti sedimentácie v CCZ 1 mikrogram za rok.

Na základe 11 štúdií narušenia morského dna a komerčnej ťažby je miera ekologickej obnovy pri zbere uzlín oveľa nižšia ako pri ťažbe na súši – desaťročia oproti tisícročiam.

ISA vyčlenila na ochranu viac oblastí (1.44 milióna km2), ako sa v súčasnosti skúma (1.1 milióna km2) a dodávatelia vyčlenia ďalšie oblasti a nechajú za sebou 15 % uzlov na ďalšiu pomoc pri obnove.

Nakoniec, práve prebiehajúci výskum určí, kde je najlepšie vrátiť technologickú vodu. Zdá sa, že je asi 1,500 metrov, hlboko pod eufotickou zónou, kde je nepravdepodobné, že by došlo k nejakému významnému vplyvu na organizmy vo vodnom stĺpci a kde teplotný rozdiel medzi touto vodou a vodou na dne oceánu nespôsobí významné účinky. .

Celkovo je nepravdepodobné, že tieto procesy spôsobia rozšírené vymieranie, ktorého sa mnohí vrátane mňa obávajú.

Na rozdiel od pozemných operácií väčšina kolektorov na morskom dne naruší iba horných 5 cm morského dna a nasmeruje prúd vody paralelne s morským dnom, aby zdvihol uzliny bez toho, aby sa ich skutočne dotkol.

To neznamená, že operácia bude dokonalá, ale bude oveľa, oveľa menej pôsobivá ako akékoľvek pozemné operácie a je to najoptimálnejšia metóda na získanie týchto kritických kovov do roku 2050.

Potom, dúfajme, budeme dostatočne recyklovať, že akákoľvek ťažba potrebná po tomto čase bude minimálna.