Exploatarea pe fundul mării pentru metale rare – O idee strălucitoare sau o altă catastrofă de mediu?

Zeci de lideri mondiali din 55 de țări au coborât în ​​portul Brest din Franța săptămâna aceasta pentru summit-ul One Ocean, o întâlnire politică internațională fără precedent pentru a aborda o gamă largă de probleme maritime presante, de la pescuitul excesiv la poluarea cu plastic până la piraterie.

Dar o problemă – exploatarea fundului mării – părea să atragă atenția. Președintele francez Emmanuel Macron și-a dat în mod provizoriu sprijinul ideii, identificând explorarea fundului mării drept o prioritate de investiții pentru Franța, subliniind potențialul de a obține acces la „metale rare”, precum și o mai bună înțelegere a ecosistemelor marine.

Cu toate acestea, multe grupuri ecologiste se opun ideii, spunând că va fi dăunătoare vieții marine sensibile, inclusiv speciilor care nici măcar nu au fost descoperite încă.

Într-o scrisoare din această săptămână a senatorului Lisa Murkowski către secretarul de energie Jennifer Granholm, Murkowski a pus problema exploatării pe fundul mării în primul rând, subliniind că Statele Unite nu au ratificat Convenția Națiunilor Unite privind dreptul mării (UNCLOS). deci nu facem parte din negocierile privind reglementările care reglementează exploatarea pe fundul mării.

Nu există nicio dezbatere că metalele critice precum Co, Li, Te și Nd sunt esențiale pentru un viitor energetic cu emisii scăzute de carbon, dacă sursele regenerabile și vehiculele electrice vor juca un rol important.

De asemenea, nu există nicio dezbatere că suntem îngrozitor de lipsiți de aprovizionare cu aceste metale, o aprovizionare care este în general un coșmar de mediu și social.

Deșeurile de la procesarea Li, grafit și Si de înaltă puritate au distrus sate întregi și ecosisteme din China, Indonezia și Bolivia, printre altele. America încă se confruntă cu drenajul minelor acid rămase din 120 de ani de minerit. Și ca și diamantele de sânge, jumătate din proviziile Co provin din practici inumane de muncă a copiilor.

Motivul pentru care acest lucru este atât de important este că mulți dintre oamenii care susțin noua revoluție energetică a combustibililor nefosili și a surselor regenerabile, vehiculelor electrice, conservarea și eficiența, le pasă și de problemele sociale pe care multe dintre aceste tehnologii le încorporează în urma lor - corupția , poluarea mediului, sărăcia extremă și munca copiilor.

Nu este imaginea căutată de oamenii de la cafeneaua umbră care navighează pe internet după ouă de crescătorie pe iPhone-urile lor.

Prin urmare, noile surse de metale ar trebui să ia în considerare amprenta lor de carbon pe ciclul de viață, poluarea mediului și efectele justiției sociale. Toată lumea este de acord că reciclarea metalelor pe care le avem este un lucru excelent de făcut, dar vom avea nevoie de o mie de ori cantitatea de metale critice pe care o avem acum, chiar dacă reciclăm 100%.

Geologii știu de mult că fundul oceanului este plin de metale - Cu, Ni, Ag, Au, Pt și chiar diamante. Nodulii de mangan sunt concrețiuni de rocă polimetalice care se află liber pe fundul mării sau îngropate la mică adâncime în sediment.

Acești noduli apar în majoritatea oceanelor, chiar și în unele lacuri, și sunt abundenți pe câmpiile abisale ale oceanului adânc între 4,000 și 6,000 de metri (13,000 și 20,000 de picioare). Nodulii pot fi recoltați cu ușurință de pe fundul mării.

Zona Clarion-Clipperton este cea mai mare dintre cele mai economice zone, cam de dimensiunea Europei și se extinde de la coasta de vest a Mexicului până la Hawaii. Această zonă este, de asemenea, în fața și în centrul Summit-ului One Ocean din această săptămână. Masa totală de noduli de mangan din această zonă este de peste 21 de miliarde de tone. Alte zone importante includ Bazinul Peru, Bazinul Penrhyn de lângă Insulele Cook și Oceanul Indian central.

Aceste zone sunt supravegheate de Autoritatea Națiunilor Unite pentru Fondul Mării (ISA).

Spre deosebire de minereurile metalice de pe uscat, care rareori au randamente de metal peste 20% și sunt adesea mai mici de 2%, acești noduli de pe fundul mării sunt minerale utilizabile în proporție de 99% - 33% metal, iar restul utile în produse precum agregatele de construcție și îngrășământul, deoarece nu există toxice. niveluri de elemente grele precum mercur sau arsen.

Deci nu există deșeuri toxice sau deșeuri miniere ca pe uscat, fără defrișări, gropi deschise, râuri sau acvifere contaminate și fără iazuri de decantare.

Exploatarea pe fundul mării nu folosește munca copiilor, așa cum o face cea mai mare parte a mineritului terestre. Și are o amprentă de carbon pe ciclul de viață care este cu 90% mai mică decât mineritul terestră.

Un studiu realizat de Paulikas et al. (2020), împreună cu alte studii evaluate de colegi, compară mineritul terestră și oceanic din o duzină de puncte de vedere ale mediului, iar rezultatele arată că mineritul oceanic are cu 70% până la 99% mai puțin impact asupra mediului decât mineritul terestre în toate categoriile.

Deci ce nu-i place la asta?

Aproape doar efectele habitatului. Exploatarea, pomparea și curățarea nodulilor de mangan pot crea sedimente, zgomot și vibrații.

Deci marea întrebare și decizia finală este: sunt avantajele carbonului, poluării și justiției sociale mai importante decât daunele ecosistemului la fundul oceanului? Și putem minimiza aceste daune ecosistemului?

Compania Metals cu siguranță așa crede. Metals este o companie canadiană care lucrează într-o porțiune acordată de ISA din zona Clarion-Clipperton. Ei au efectuat o evaluare multianală a impactului asupra mediului pentru a înțelege pe deplin și pentru a atenua potențialele daune aduse mediului. Există câteva elemente cheie despre zonă și despre proces, care sunt importante.

Zona Clarion Clipperton este una dintre cele mai puțin productive zone ale oceanului, cu unul dintre mediile cu cea mai scăzută biomasă de pe planetă, foarte asemănătoare cu deșerturile de pe uscat. Abyssal CCZ găzduiește de 300 de ori mai puțină biomasă decât într-un biom mediu pe uscat și de până la 3000 de ori mai puțină în comparație cu regiunile pădurilor tropicale unde are loc o mulțime de minerit convențional. Nu există plante, 70% din viață există ca bacterii, iar majoritatea organismelor sunt mai mici de 4 cm.

Nu vreau să trivializez niciun organism, dar Kurt Vonnegut a remarcat că nu există un prânz gratuit, așa că trebuie să extragem zonele cu cele mai puține organisme și mai puțină diversitate, deoarece vom extrage undeva. Ori asta sau rămâneți cu combustibilii fosili.

În ceea ce privește sedimentele eliberate în coloana de apă, lucrările experimentale efectuate de MIT, Scripps și The Metals Co arată o diluție extrem de mare a concentrației de sediment pe litru în câteva momente de la descărcare. Și lucrările experimentale arată că 20 de operațiuni concurente care colectează 3Mpta (umede) de noduli ar fi necesare pentru ca concentrațiile de particule să crească peste nivelurile de fond măsurate în CCZ.

În plus, dacă toate particulele introduse în coloana de apă prin aceste operațiuni se scufundă rapid în zona CCZ de pe fundul mării, precipitațiile rezultate ar fi de 0.02 micrograme pe an - doar 2% din rata normală de sedimentare observată în CCZ de 1 microgram pe an.

Pe baza a 11 studii privind perturbarea fundului mării și minerit comercial, ratele de recuperare ecologică pentru colectarea nodulilor sunt mult mai mici decât cele pentru minerit pe uscat – decenii față de milenii.

ISA a rezervat mai multe zone pentru protecție (1.44 milioane km2) decât este în prezent în curs de explorare (1.1 milioane km2), iar contractanții vor lăsa deoparte alte zone și vor lăsa în urmă 15% din noduli pentru a ajuta în continuare recuperarea.

În cele din urmă, cercetările în curs de desfășurare vor determina unde este cel mai bine să returnați apa de proces. Se pare că se află la aproximativ 1,500 de metri, cu mult sub zona eufotică, unde este puțin probabil să existe vreun impact semnificativ asupra organismelor din coloana de apă și unde diferența de temperatură dintre acea apă și apa de pe fundul oceanului nu va provoca efecte semnificative. .

În total, este puțin probabil ca aceste procese să provoace morțile pe scară largă, atât de temute de mulți, inclusiv de mine.

Spre deosebire de operațiunile terestre, majoritatea colectoarelor de pe fundul mării vor perturba doar cei 5 cm de sus ai fundului mării și vor direcționa un flux de apă în paralel cu fundul mării pentru a ridica nodulii fără a-i atinge efectiv.

Acest lucru nu înseamnă că operațiunea va fi perfectă, dar va avea mult, mult mai puțin impact decât orice operațiune terestră și este cea mai optimă metodă pentru obținerea acestor metale critice între acum și 2050.

Apoi, sperăm că vom recicla suficient încât orice exploatare necesară după acest timp va fi minimă.