Компании хотят добывать ценные металлы в море, но вопросы переработки пока не решены.


Sopa Images/LightRocket/Getty
Глубины океанов содержат огромное количество ценного сырья: металлические конкреции на морском дне содержат марганец, медь, никель, кобальт, а иногда даже редкоземельные элементы. По оценкам, иногда их в океане больше , чем можно добыть на суше.
NZZ.ch требует JavaScript для важных функций. Ваш браузер или блокировщик рекламы в настоящее время препятствует этому.
Пожалуйста, измените настройки.
Поэтому глубоководье недавно переместилось в центр геополитики. В апреле Дональд Трамп издал указ о содействии глубоководной добыче полезных ископаемых и выдаче лицензий на добычу полезных ископаемых как можно быстрее. США хотят сократить свою зависимость от Китая в отношении критически важных металлов, таких как те, которые необходимы для iPhone, аккумуляторов, батарей для ноутбуков и солнечных панелей. Своей инициативой Трамп игнорирует международное право в отношении добычи сырья в международных водах. До сих пор правило заключалось в том, что ни одна страна не будет добывать ценные конкреции на морском дне, если не будет ясно, будет ли разрушена экосистема там.
С этим регулированием США превратили выжидательную позицию в гонку. Их цель: первыми получить доступ к металлам из моря. И от этого особенно выигрывают сырьевые компании.
Несколько компаний готовились к добыче в течение многих лет, надеясь на миллиардные доходы . Пока неясно, где металлы будут перерабатываться, чтобы их можно было продать, или как.
Демонтаж с помощью захватов и пылесосовХотя методы сбора ценных марганцевых конкреций со дна моря существуют, они различаются по подходу: некоторые из них более эффективны, а другие более экологичны.
Некоторые компании используют подводных роботов, чьи захватные руки собирают клубни, стремясь забрать с собой как можно меньше песка и морской жизни. Более быстрое и агрессивное решение напоминает пылесос: устройство всасывает клубни в судно через трубу; песок, осадок и мусор сливаются обратно в море и опускаются на морское дно.
Процессы не являются ни особенно дорогими, ни особенно сложными в использовании. Однако не хватает процедур обработки — решающего шага в монетизации клубней.
Вальтер Согннес 20 лет проработал в норвежском нефтяном бизнесе, прежде чем основать компанию по глубоководной добыче Loke. Он говорит, что большинство методов добычи можно адаптировать из морской добычи нефти, и это не проблема: «В настоящее время одной из самых больших проблем для компаний по глубоководной добыче является переработка».
Прежде чем металлы можно будет продать в будущем, их придется извлечь из марганцевых конкреций и обработать для достижения определенной степени чистоты.
Обработка особенно сложнаОбработка конкреций технически сложна. Сначала необходимо построить подходящие фабрики. Компании, занимающиеся глубоководной добычей, не желают браться за эту задачу самостоятельно, поскольку у них нет необходимого опыта. Кроме того, многие борются с невозможностью привлечь достаточные инвестиции. Поэтому компании сосредотачиваются на сборе конкреций. Им нужны компании-партнеры, которые готовы не только покупать у них конкреции, но и строить инфраструктуру для их переработки.
Кристоф Хайнрих — почетный профессор минеральных ресурсов в Институте геохимии и петрологии Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Он говорит: «Кобальт, марганец, медь, никель и редкоземельные элементы: все эти элементы рассеяны по конкрециям в нано- и микрокристаллических формах». Таким образом, металлы распределены в крошечных количествах. Поэтому, по словам Хайнриха, их можно извлечь только с помощью сложных химических процессов.
Эти процессы несут свои риски. В настоящее время в промышленной химии есть два процесса, которые
Первый способ заключается в плавлении клубней под действием тепла в доменных печах для извлечения необходимого сырья.
Этот процесс уже внедрен в промышленность и используется, например, в производстве стали. Его также можно применять к конкрециям. Это объясняет, почему канадская компания The Metals Company (TMC) выбрала этот метод. Компания считается пионером в области глубоководной добычи. TMC лоббировала указ Трампа и подала заявку на получение лицензии на добычу в соответствующий американский орган в конце апреля. В феврале компания объявила, что выплавила металлы, содержащиеся в первых марганцевых конкрециях, совместно с японской компанией Pamco.
Но согласно научному исследованию, процесс плавки имеет два недостатка: печи требуют большого количества энергии и выделяют большое количество CO2 . Кроме того, из конкреций можно извлечь только определенный процент металлов; остальное теряется.
Металлургическая компания / YouTube
Ханс Смит — генеральный директор американской компании Ocean Minerals, занимающейся глубоководной добычей полезных ископаемых, которая планирует добывать марганцевые конкреции в море вокруг островов Кука. Он говорит, что существующие заводы в настоящее время могут извлекать из конкреций только 60–70 процентов металлов с помощью процесса плавки. По этой причине, а также из-за высокого потребления энергии, его компания выбрала другой метод: растворение металлов кислотой.
В этом процессе используются химикаты, поэтому применяются сложные стандарты безопасности и необходимо использовать дорогостоящую очистку сточных вод.
Хотя кислотный метод также хорошо известен в металлургической промышленности, и химические процессы для отдельных металлов установлены, они пока не применимы к конкрециям. По словам Смита, перерабатывающий завод должен сначала объединить процессы в многоэтапную процедуру, извлекая различные металлы в правильной последовательности с использованием правильных химических добавок.
Такой завод должен быть построен в первую очередь. Смит разработал и задокументировал сложный процесс. В настоящее время он передает свои планы от одного переработчика к другому. Он надеется убедить компании в целесообразности строительства заводов, поскольку рецепт обработки уже разработан, и поэтому препятствия меньше, чем ожидалось. И все же, могут пройти годы, прежде чем будут построены первые производственные мощности.
Вальтер Согннес говорит, что обработка является крупнейшим фактором затрат в глубоководной добыче. Ганс Смит оценивает, что строительство завода обойдется более чем в 2 миллиарда долларов.
Все надеются, некоторые терпят неудачуМногие компании не могут больше ждать. Им нужны деньги, и им приходится задерживать инвесторов обещаниями, пока потенциальные доходы не начнут поступать в будущем.
Предприниматель в области глубоководной добычи Согннес говорит, что его компания изначально планировала начать крупномасштабное производство к 2031 году — при условии, что к тому времени они получат разрешение на добычу. Согннес говорит о 10 000 тонн сухого веса конкреций в день, или 3 миллионах тонн в год. Такова была надежда, во всяком случае. Однако в апреле его компания обанкротилась.
У Ганса Смита тоже большие планы. Он хочет собирать урожай клубней сухим весом 2 млн тонн в год и надеется начать через три года. Но его проект также зависит от строительства заводов и финансирования инвесторов.
Обещания большие, но и неопределенности тоже. Для Согннеса финансирование оказалось недостаточным.
Неужели это всего лишь шумиха?В настоящее время компании пользуются вниманием США, чтобы раскручивать экономические перспективы вокруг конкреций. Компании представляют их как необходимое условие для энергетического перехода, и Трампу они нужны в его геополитическом соревновании с Китаем. Но будут ли эти металлы действительно необходимы в предполагаемых масштабах?
По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), да, по крайней мере в среднесрочной перспективе. Геохимик Хайнрих подтверждает это. Самые важные типы батарей еще некоторое время будут зависеть от лития, марганца, никеля и кобальта. Но Хайнрих также говорит: «Достаточно лишь разработать новый тип батарей, и металлы потеряют ценность».
Однако технические вопросы, правовая неопределенность и неопределенные рыночные перспективы — не единственные препятствия, с которыми сталкиваются компании. Существуют также потенциальные экологические риски. Глубоководная добыча полезных ископаемых была предметом споров в течение многих лет. Несколько стран, включая Швейцарию и Германию, изначально выступили против нее. Экологи и исследователи опасаются, что океан может понести необратимый ущерб.
Смит заявил, что немедленно прекратил бы добычу, если бы выяснилось, что она нанесет слишком большой ущерб окружающей среде и, например, будет способствовать вымиранию животных.
Вот что он всегда говорит своим инвесторам: «Есть риск, что вы потеряете все. Но вы также можете многое выиграть, потому что вы были там с самого начала».
nzz.ch