Těžba vzácných kovů na mořském dně – skvělý nápad nebo jiná ekologická katastrofa?

Desítky světových vůdců z 55 zemí se tento týden sjely do přístavu Brest ve Francii na summit One Ocean, bezprecedentní mezinárodní politické setkání k řešení široké škály naléhavých námořních problémů, od nadměrného rybolovu přes znečištění plasty až po pirátství.

Zdá se však, že jeden problém – těžba na mořském dně – upoutá pozornost. Francouzský prezident Emmanuel Macron tuto myšlenku předběžně podpořil a označil průzkum mořského dna za investiční prioritu Francie, zdůraznil potenciál získání přístupu k „vzácným kovům“ a také lepší porozumění mořským ekosystémům.

Mnoho ekologických skupin je však proti této myšlence a tvrdí, že to bude škodlivé pro citlivý mořský život, včetně druhů, které ještě nebyly objeveny.

V dopise senátorky Lisy Murkowski z tohoto týdne ministryni energetiky Jennifer Granholmové postavil Murkowski otázku těžby na mořském dně do popředí a poukázal na to, že Spojené státy neratifikovaly Úmluvu Organizace spojených národů o mořském právu (UNCLOS), takže nejsme součástí jednání o předpisech upravujících těžbu na mořském dně.

Neexistuje žádná debata o tom, že kritické kovy jako Co, Li, Te a Nd jsou nezbytné pro budoucnost nízkouhlíkové energie, pokud mají obnovitelné zdroje a elektrická vozidla hrát velkou roli.

Neexistuje také žádná debata o tom, že máme žalostně málo zásob těchto kovů, zásob, které jsou obecně environmentální a sociální noční můrou.

Odpad ze zpracování Li, grafitu a vysoce čistého Si zničil celé vesnice a ekosystémy mimo jiné v Číně, Indonésii a Bolívii. Amerika se stále potýká s kyselým odvodňováním dolů, které zbylo po 120 letech těžby. A stejně jako krvavé diamanty, polovina dodávek Co pochází z nelidských praktik dětské práce.

Důvod, proč je to tak důležité, je ten, že mnoho lidí, kteří podporují novou energetickou revoluci nefosilních paliv a obnovitelných zdrojů, elektrických vozidel, ochrany a účinnosti, se také zajímají o sociální problémy, které mnohé z těchto technologií v sobě zahrnují – korupci. znečištění životního prostředí, extrémní chudoba a dětská práce.

Není to obrázek, který hledají lidé v kavárně zarostlé ve stínu, kteří surfují na internetu a hledají vejce z volného chovu na svých iPhonech.

Nové zdroje kovů by tedy měly zvážit svou uhlíkovou stopu životního cyklu, znečištění životního prostředí a účinky sociální spravedlnosti. Všichni souhlasí s tím, že recyklace kovů, které máme, je skvělá věc, ale budeme potřebovat tisíckrát větší množství kritických kovů, které máme nyní, i když recyklujeme 100%.

Geologové již dlouho vědí, že dno oceánu je přeplněné kovy – Cu, Ni, Ag, Au, Pt a dokonce i diamanty. Uzlíky manganu jsou polymetalické horninové konkrece, které volně leží na mořském dně nebo jsou mělce pohřbené v sedimentu.

Tyto uzliny se vyskytují ve většině oceánů, dokonce i v některých jezerech, a jsou hojné na propastných pláních hlubokého oceánu mezi 4,000 6,000 a 13,000 20,000 metry (XNUMX XNUMX a XNUMX XNUMX stopami). Uzlíky lze snadno sklízet ze dna mořského dna.

Clarion-Clipperton Zone je největší z nejekonomickějších zón, má velikost přibližně jako Evropa a rozprostírá se od západního pobřeží Mexika až po Havaj. Tato zóna je tento týden také přední a středobodem summitu One Ocean Summit. Celková hmotnost manganových uzlů v této zóně je více než 21 miliard tun. Mezi další důležité oblasti patří Peruánská pánev, Penrhynská pánev poblíž Cookových ostrovů a centrální Indický oceán.

Na tyto oblasti dohlíží Mezinárodní úřad pro mořské dno Organizace spojených národů (ISA).

Na rozdíl od kovových rud na pevnině, kde výtěžky kovů jen zřídka překračují 20 % a často jsou nižší než 2 %, tyto uzliny na mořském dně jsou z 99 % využitelné minerály – 33 % kov a zbytek je užitečný ve výrobcích, jako je stavební kamenivo a hnojiva, protože nejsou toxické. úrovně těžkých prvků, jako je rtuť nebo arsen.

Takže zde nejsou žádné toxické hlušiny nebo těžební odpad jako na souši, žádné odlesňování, žádné otevřené jámy, žádné kontaminované řeky nebo vodonosné vrstvy a žádné hlušinové nádrže.

Těžba na mořském dně nevyužívá dětskou práci jako většina těžby na pevnině. A má uhlíkovou stopu životního cyklu, která je o 90 % menší než těžba na zemi.

Studie Paulikase et al. (2020) spolu s dalšími recenzovanými studiemi srovnává těžbu na pevnině a v oceánu z tuctu environmentálních hledisek a výsledky ukazují, že těžba v oceánu má o 70 % až 99 % menší dopad na životní prostředí než těžba na pevnině ve všech kategoriích.

Tak co se vám na tom nelíbí?

V podstatě jen vlivy prostředí. Těžba, čerpání a čištění manganových uzlů může vytvářet usazeniny, hluk a vibrace.

Velkou otázkou a konečným rozhodnutím tedy je – jsou výhody uhlíku, znečištění a sociální spravedlnosti důležitější než poškození ekosystému na dně oceánu? A můžeme minimalizovat poškození ekosystému?

Společnost Metals Company si to jistě myslí. Metals je kanadská společnost působící v části Clarion-Clipperton Zone, kterou získala ISA. Provádějí mnohaleté hodnocení vlivu na životní prostředí, aby plně pochopili a zmírnili potenciální poškození životního prostředí. Existuje několik klíčových prvků o oblasti a procesu, které jsou důležité.

Clarion Clipperton Zone je jednou z nejméně produktivních oblastí oceánu, s jedním z prostředí s nejnižší biomasou na planetě, velmi podobným pouštím na souši. Abyssal CCZ je domovem 300krát méně biomasy než v průměrném biomu na souši a až 3000krát méně ve srovnání s oblastmi deštných pralesů, kde probíhá hodně konvenční těžby. Neexistují žádné rostliny, 70 % života existuje jako bakterie a většina organismů je menší než 4 cm.

Nechci žádný organismus bagatelizovat, ale Kurt Vonnegut poznamenal, že nic takového jako oběd zdarma neexistuje, takže musíme těžit oblasti s nejmenším počtem organismů a rozmanitostí, protože někde budeme těžit. Buď to, nebo zůstat u fosilních paliv.

Pokud jde o sediment uvolněný do vodního sloupce, experimentální práce provedené MIT, Scripps a The Metals Co ukazují extrémně vysoké zředění koncentrace sedimentu na litr během okamžiků vypouštění. A experimentální práce ukazuje, že k tomu, aby koncentrace částic stouply nad úrovně pozadí naměřené v CCZ, by bylo zapotřebí 20 souběžných operací sbírajících 3 Mpta (mokré) uzlíků.

Kromě toho, pokud všechny částice vnesené do vodního sloupce těmito operacemi rychle klesnou do oblasti CCZ na mořském dně, výsledný spad by byl 0.02 mikrogramu za rok – jen 2 % pozorované normální rychlosti sedimentace v CCZ 1 mikrogram za rok.

Na základě 11 studií narušení mořského dna a komerčních těžebních studií je míra ekologické obnovy pro sběr uzlů mnohem nižší než pro těžbu na souši – desítky let oproti tisíciletím.

ISA vyčlenila pro ochranu více oblastí (1.44 milionu km2), než je v současnosti předmětem průzkumu (1.1 milionu km2), a dodavatelé vyčlení další oblasti a nechají za sebou 15 % uzlů na další pomoc při obnově.

Probíhající výzkum nakonec určí, kde je nejlepší procesní vodu vrátit. Zdá se, že je asi 1,500 metrů, hluboko pod eufotickou zónou, kde pravděpodobně nebude mít žádný významný dopad na organismy ve vodním sloupci a kde teplotní rozdíl mezi touto vodou a vodou na dně oceánu nebude mít žádné významné účinky. .

Celkově vzato, tyto procesy pravděpodobně nezpůsobí rozsáhlé vymírání, kterého se mnozí, včetně mě, tolik bojí.

Na rozdíl od pozemních operací většina kolektorů na mořském dně naruší pouze horních 5 cm mořského dna a nasměruje proud vody paralelně s mořským dnem, aby zvedl uzliny, aniž by se jich ve skutečnosti dotýkal.

To neznamená, že operace bude dokonalá, ale bude mít mnohem, mnohem méně dopadů než jakékoli pozemní operace a je to nejoptimálnější metoda pro získání těchto kritických kovů do roku 2050.

Pak doufejme, že budeme recyklovat natolik, že jakákoliv těžba potřebná po této době bude minimální.