Kopanje redkih kovin na morskem dnu – briljantna ideja ali še ena okoljska katastrofa?

Na desetine svetovnih voditeljev iz 55 držav se je ta teden spustilo v pristanišče Brest v Franciji na vrh One Ocean, mednarodno politično srečanje brez primere za obravnavo številnih perečih pomorskih vprašanj, od prekomernega ribolova do onesnaženja s plastiko do piratstva.

A zdi se, da je ena težava – rudarjenje morskega dna – pritegnila pozornost. Francoski predsednik Emmanuel Macron je idejo pogojno podprl, pri čemer je raziskovanje morskega dna opredelil kot naložbeno prednostno nalogo za Francijo, pri čemer je poudaril možnost pridobitve dostopa do "redkih kovin" in boljšega razumevanja morskih ekosistemov.

Vendar pa številne okoljske skupine tej ideji nasprotujejo, češ da bo škodljiva za občutljivo morsko življenje, tudi za vrste, ki še niso bile odkrite.

V pismu senatorke Lise Murkowski, ki ga je ta teden poslala ministrici za energetiko Jennifer Granholm, je Murkowski postavil vprašanje rudarjenja morskega dna v ospredje in središče ter poudaril, da Združene države niso ratificirale Konvencije Združenih narodov o pomorskem pravu (UNCLOS), zato nismo del pogajanj o predpisih, ki urejajo rudarjenje morskega dna.

Ni razprave, da so kritične kovine, kot so Co, Li, Te in Nd, bistvene za prihodnost z nizkoogljično energijo, če naj imajo obnovljivi viri energije in električna vozila veliko vlogo.

Prav tako ni razprave o tem, da nam grozno primanjkuje ponudbe teh kovin, ponudbe, ki je na splošno okoljska in družbena nočna mora.

Odpadki iz predelave Li, grafita in visoko čistega Si so med drugim uničili cele vasi in ekosisteme na Kitajskem, v Indoneziji in Boliviji. Amerika se še vedno ukvarja z drenažo kislih rudnikov, ki je ostala po 120 letih rudarjenja. In tako kot krvni diamanti, polovica zalog Co prihaja iz nečloveških praks otroškega dela.

Razlog, da je to tako pomembno, je v tem, da veliko ljudi, ki podpirajo novo energetsko revolucijo nefosilnih goriv in obnovljivih virov, električnih vozil, ohranjanja in učinkovitosti, skrbijo tudi za družbena vprašanja, ki jih mnoge od teh tehnologij vključujejo v svoje sledi – korupcijo. , onesnaževanje okolja, skrajna revščina in otroško delo.

Ne podoba, ki jo iščejo ljudje v kavarni v senci, ki brskajo po internetu za jajca iz proste reje na svojih iPhonih.

Zato bi morali novi viri kovin upoštevati njihov ogljični odtis v življenjskem ciklu, onesnaževanje okolja in učinke socialne pravičnosti. Vsi se strinjajo, da je recikliranje kovin, ki jih imamo, odlična stvar, vendar bomo potrebovali tisočkrat večjo količino kritičnih kovin, kot jih imamo zdaj, tudi če recikliramo 100%.

Geologi že dolgo vedo, da je oceansko dno polno kovin – Cu, Ni, Ag, Au, Pt in celo diamantov. Manganovi vozliči so polimetalne kamnine, ki ohlapno ležijo na morskem dnu ali plitvo zakopane v sedimentu.

Ti vozli se pojavljajo v večini oceanov, celo v nekaterih jezerih, in so v izobilju na prepadnih ravnicah globokega oceana med 4,000 in 6,000 metri (13,000 in 20,000 ft). Nodule je mogoče enostavno pobrati z dna morskega dna.

Območje Clarion-Clipperton je največja izmed najbolj ekonomskih con, približno velikosti Evrope in se razteza od zahodne obale Mehike do Havajev. Ta cona je tudi na vrhu in v središču One Ocean Summit ta teden. Skupna masa manganovih vozličev na tem območju je več kot 21 milijard ton. Druga pomembna območja vključujejo Perujsko kotlino, kotlino Penrhyn blizu Cookovih otokov in osrednji Indijski ocean.

Ta območja nadzira Mednarodna uprava Združenih narodov za morsko dno (ISA).

Za razliko od kovinskih rud na kopnem, ki imajo le redko več kot 20 % in so pogosto manjše od 2 %, ti noduli morskega dna predstavljajo 99 % uporabnih mineralov – 33 % kovine, ostalo pa uporabno v izdelkih, kot sta gradbeni agregat in gnojila, saj ni strupenih. ravni težkih elementov, kot sta živo srebro ali arzen.

Torej ni strupene jalovine ali rudarskih odpadkov kot na kopnem, ni krčenja gozdov, odprtih kopov, onesnaženih rek ali vodonosnikov in zajezitev jalovine

Pri rudarjenju z morskega dna se ne uporablja otroško delo, tako kot večina kopenskega rudarjenja. In ima ogljični odtis v življenjskem ciklu, ki je 90 % manjši od kopenskega rudarjenja.

Študija Paulikasa et al. (2020) skupaj z drugimi strokovno recenziranimi študijami primerja kopensko in oceansko rudarjenje z ducata okoljskih stališč in rezultati kažejo, da je oceansko rudarjenje za okolje od 70 % do 99 % manj škodljivo kot kopensko rudarjenje v vseh kategorijah.

Kaj torej ni všeč pri tem?

Precej samo učinki habitata. Kopanje, črpanje in čiščenje manganovih vozličev lahko povzroči usedline, hrup in vibracije.

Veliko vprašanje in končna odločitev je torej – ali so prednosti ogljika, onesnaževanja in socialne pravičnosti pomembnejše od škode ekosistemu na oceanskem dnu? In ali lahko zmanjšamo to škodo za ekosistem?

Podjetje Metals zagotovo misli tako. Metals je kanadsko podjetje, ki deluje v delu območja Clarion-Clipperton, ki ga je podelila ISA. Izvajali so večletno presojo vplivov na okolje, da bi v celoti razumeli in ublažili morebitno škodo za okolje. Obstaja nekaj ključnih elementov o območju in procesu, ki so pomembni.

Območje Clarion Clipperton je eno najmanj produktivnih območij oceana z enim najnižjih okolij biomase na planetu, zelo podobno puščavam na kopnem. Abyssal CCZ je dom 300-krat manj biomase kot v povprečnem biomu na kopnem in do 3000-krat manj v primerjavi z regijami deževnih gozdov, kjer poteka veliko običajnega rudarjenja. Rastlin ni, 70 % življenja obstaja kot bakterije, večina organizmov pa je manjših od 4 cm.

Nočem banalizirati nobenega organizma, a Kurt Vonnegut je opozoril, da brezplačnega kosila ni, zato moramo rudariti območja z najmanj organizmov in raznolikosti, saj bomo nekje kopali. Ali to ali pa se drži fosilnih goriv.

Kar zadeva usedline, ki se sproščajo v vodni stolpec, je eksperimentalno delo, ki so ga izvedli MIT, Scripps in The Metals Co, pokazalo izjemno visoko razredčenje koncentracije usedline na liter v trenutkih po izpustu. Eksperimentalno delo kaže, da bi bilo potrebnih 20 sočasnih operacij za zbiranje 3Mpta (mokrih) vozličev, da bi se koncentracije delcev dvignile nad nivoje ozadja, izmerjeno v CCZ.

Poleg tega, če bi vsi delci, ki so vneseni v vodni stolpec s temi operacijami, hitro potonili na območje CCZ morskega dna, bi posledično padavine znašale 0.02 mikrograma na leto – samo 2 % opažene normalne stopnje sedimentacije v CCZ 1 mikrogram na leto.

Na podlagi 11 študij motenj morskega dna in komercialnega rudarjenja so stopnje ekološkega okrevanja pri zbiranju vozličev veliko nižje kot pri rudarjenju na kopnem – desetletja v primerjavi s tisočletji.

ISA je za zaščito namenila več območij (1.44 milijona km2), kot jih trenutno raziskujejo (1.1 milijona km2), izvajalci pa bodo namenili nadaljnja območja in za seboj pustili 15 % vozličev, da bi pomagali obnoviti.

Končno bodo raziskave, ki se izvajajo, določile, kam je najbolje vrniti procesno vodo. Zdi se, da je približno 1,500 metrov, precej pod evfotičnim območjem, kjer ni verjetno, da bi prišlo do pomembnega vpliva na organizme v vodnem stolpcu in kjer temperaturna razlika med to vodo in vodo na dnu oceana ne bo povzročila pomembnih učinkov. .

Vse povedano je malo verjetno, da bodo ti procesi povzročili množično odmiranje, ki se ga mnogi, vključno z mano, tako bojijo.

Za razliko od kopenskih operacij bo večina zbiralcev morskega dna motila samo zgornjih 5 cm morskega dna in bo usmerjala tok vode vzporedno z morskim dnom, da dvigne nodule, ne da bi se jih dejansko dotaknila.

To ne pomeni, da bo operacija popolna, vendar bo veliko, veliko manj učinkovita kot katera koli kopenska operacija in je najbolj optimalna metoda za pridobivanje teh kritičnih kovin med zdaj in 2050.

Potem upajmo, da bomo reciklirali dovolj, da bo vsakršno rudarjenje po tem času minimalno.