Nadir Metaller İçin Deniz Tabanı Madenciliği - Parlak Bir Fikir Veya Başka Bir Çevre Felaketi mi?

55 ülkeden düzinelerce dünya lideri, aşırı avlanmadan plastik kirliliğine ve korsanlığa kadar çok çeşitli acil deniz sorunlarını ele almak için benzeri görülmemiş bir uluslararası siyasi toplantı olan Tek Okyanus zirvesi için bu hafta Fransa'daki Brest Limanı'na indi.

Ancak bir konu - deniz tabanı madenciliği - dikkatleri üzerine çekiyor gibiydi. Fransa Cumhurbaşkanı Emmanuel Macron, deniz dibi keşfini Fransa için bir yatırım önceliği olarak belirleyerek, “nadir metallere” erişim sağlama potansiyelinin yanı sıra deniz ekosistemlerinin daha iyi anlaşılmasını vurgulayarak fikre geçici olarak destek verdi.

Ancak birçok çevre grubu, henüz keşfedilmemiş türler de dahil olmak üzere hassas deniz yaşamına zararlı olacağını söyleyerek bu fikre karşı çıkıyor.

Bu hafta Senatör Lisa Murkowski'den Enerji Bakanı Jennifer Granholm'a yazdığı bir mektupta Murkowski, deniz tabanı madenciliği konusunu öne ve merkeze koyarak, Amerika Birleşik Devletleri'nin Birleşmiş Milletler Deniz Hukuku Sözleşmesi'ni (UNCLOS) onaylamadığına dikkat çekti. bu nedenle deniz dibi madenciliğini düzenleyen yönetmeliklerle ilgili müzakerelerin parçası değiliz.

Yenilenebilirler ve elektrikli araçlar büyük bir rol oynayacaksa, Co, Li, Te ve Nd gibi kritik metallerin düşük karbonlu bir enerji geleceği için gerekli olduğu konusunda hiçbir tartışma yok.

Ayrıca, genellikle çevresel ve sosyal bir kabus olan bu metallerin tedariğinde son derece yetersiz olduğumuz konusunda da bir tartışma yok.

Li, grafit ve yüksek saflıkta Si işlemeden kaynaklanan atıklar, diğerleri arasında Çin, Endonezya ve Bolivya'daki bütün köyleri ve ekosistemleri yok etti. Amerika hala 120 yıllık madencilikten kalan asit maden drenajı ile uğraşıyor. Ve kanlı elmaslar gibi, Co malzemelerinin yarısı insanlık dışı çocuk işçi uygulamalarından geliyor.

Bunun bu kadar önemli olmasının nedeni, fosil olmayan yakıtlar ve yenilenebilir enerji kaynakları, elektrikli araçlar, koruma ve verimlilik gibi yeni enerji devrimini destekleyen birçok kişinin, bu teknolojilerin birçoğunun beraberinde getirdiği sosyal sorunları da önemsemesidir - yolsuzluk , çevre kirliliği, aşırı yoksulluk ve çocuk işçiliği.

Gölgede yetişen kahve dükkanında iPhone'larında serbest dolaşan yumurtalar için internette gezinen insanların aradığı görüntü değil.

Bu nedenle yeni metal kaynakları, yaşam döngüsü karbon ayak izlerini, çevre kirliliğini ve sosyal adalet etkilerini göz önünde bulundurmalıdır. Herkes, sahip olduğumuz metalleri geri dönüştürmenin mükemmel bir iş olduğu konusunda hemfikirdir, ancak %100 geri dönüştürsek bile, şu anda sahip olduğumuz kritik metal miktarının bin katına ihtiyacımız olacak.

Jeologlar, okyanus tabanının Cu, Ni, Ag, Au, Pt ve hatta elmaslarla dolu metallerle dolu olduğunu uzun zamandır biliyorlar. Manganez yumruları, deniz tabanında gevşek bir şekilde uzanan veya tortuda sığ bir şekilde gömülü olan polimetalik kaya betonlarıdır.

Bu nodüller çoğu okyanusta, hatta bazı göllerde meydana gelir ve derin okyanusun 4,000 ila 6,000 metre (13,000 ve 20,000 ft) arasındaki abisal düzlüklerinde bol miktarda bulunur. Nodüller deniz tabanının tabanından kolaylıkla hasat edilebilir.

Clarion-Clipperton Bölgesi, yaklaşık Avrupa büyüklüğünde ve Meksika'nın batı kıyısından Hawaii'ye kadar uzanan en ekonomik bölgelerin en büyüğüdür. Bu bölge, bu haftaki Tek Okyanus Zirvesi'nde de önde ve merkezde. Bu bölgedeki manganez nodüllerinin toplam kütlesi 21 milyar tonun üzerindedir. Diğer önemli alanlar arasında Peru Havzası, Cook Adaları yakınlarındaki Penrhyn Havzası ve merkezi Hint Okyanusu bulunmaktadır.

Bu alanlar, Birleşmiş Milletler Uluslararası Deniz Yatağı Kurumu (ISA) tarafından denetlenmektedir.

Nadiren %20'nin üzerinde ve genellikle %2'den az metal verimine sahip olan karadaki metal cevherlerinin aksine, bu deniz dibi nodülleri %99 kullanılabilir minerallerdir - %33 metal ve geri kalanı toksik olmadığından inşaat agregası ve gübre gibi ürünlerde faydalıdır. cıva veya arsenik gibi ağır elementlerin seviyeleri.

Yani karada olduğu gibi zehirli atıklar veya madencilik atıkları yok, ormansızlaşma yok, açık ocak yok, kirli nehirler veya akiferler yok ve atık barajları yok

Deniz dibi madenciliği, çoğu kara madenciliği gibi çocuk işçi çalıştırmaz. Ve kara madenciliğinden %90 daha az olan yaşam döngüsü karbon ayak izine sahiptir.

Paulikas ve ark. (2020), diğer hakemli çalışmalarla birlikte, kara ve okyanus madenciliğini bir düzine çevresel bakış açısından karşılaştırıyor ve sonuçlar, okyanus madenciliğinin çevre üzerinde tüm kategorilerde kara madenciliğine göre %70 ila %99 daha az etkili olduğunu gösteriyor.

Peki bunda sevilmeyen ne var?

Hemen hemen sadece habitat etkileri. Manganez nodüllerinin çıkarılması, pompalanması ve temizlenmesi tortu, gürültü ve titreşim oluşturabilir.

O halde büyük soru ve nihai karar şu: Karbon, kirlilik ve sosyal adaletteki avantajlar, ekosistemin okyanus tabanına verdiği zarardan daha mı önemli? Ve bu ekosistem hasarını en aza indirebilir miyiz?

Metal Şirketi kesinlikle öyle düşünüyor. Metals, Clarion-Clipperton Bölgesi'nin ISA tarafından verilen bir bölümünde çalışan Kanadalı bir şirkettir. Çevreye gelebilecek olası zararları tam olarak anlamak ve azaltmak için çok yıllı bir çevresel etki değerlendirmesi yürütüyorlar. Alan ve süreçle ilgili önemli olan birkaç kilit unsur vardır.

Clarion Clipperton Bölgesi, karadaki çöller gibi, gezegendeki en düşük biyokütle ortamlarından biri ile okyanusun en az üretken alanlarından biridir. Abyssal CCZ, karadaki ortalama bir biyoma göre 300 kat daha az biyokütleye ve birçok geleneksel madenciliğin yapıldığı yağmur ormanı bölgelerine kıyasla 3000 kata kadar daha az biyokütleye ev sahipliği yapıyor. Bitki yoktur, yaşamın %70'i bakteri olarak bulunur ve çoğu organizma 4 cm'den küçüktür.

Herhangi bir organizmayı önemsizleştirmek istemiyorum ama Kurt Vonnegut bedava öğle yemeği diye bir şey olmadığını belirtti, bu yüzden en az organizma ve çeşitliliğe sahip alanları mayınlamamız gerekiyor çünkü bir yerde mayın yapacağız. Ya öyle ya da fosil yakıtlara bağlı kalın.

Su sütununa salınan tortu ile ilgili olarak, MIT, Scripps ve The Metals Co. tarafından yürütülen deneysel çalışma, deşarj anları içinde litre başına aşırı yüksek tortu konsantrasyonu seyreltisi göstermektedir. Ve deneysel çalışma, partikül konsantrasyonlarının CCZ'de ölçülen arka plan seviyelerinin üzerine çıkması için 20Mpta (ıslak) nodül toplayan 3 eşzamanlı işlemin gerekli olacağını göstermektedir.

Ek olarak, bu işlemlerle su sütununa katılan tüm partiküller hızla deniz tabanı CCZ alanına batarsa, sonuçta ortaya çıkan serpinti yılda 0.02 mikrogram olacaktır - CCZ'de gözlemlenen yılda 2 mikrogram olan normal sedimantasyon hızının sadece %1'si.

11 deniz tabanındaki bozulma ve ticari madencilik çalışmasına dayanarak, nodül toplama için ekolojik geri kazanım oranları, karada madencilik için olanlardan çok daha düşüktür - bin yıllara kıyasla on yıllar.

ISA, şu anda keşfedilmekte olandan (1.44 milyon km2) daha fazla koruma alanı (1.1 milyon km2) ayırmıştır ve müteahhitler daha fazla alan ayıracak ve iyileşmeye daha fazla yardımcı olmak için nodüllerin %15'ini geride bırakacaktır.

Son olarak, yürütülen araştırma, proses suyunun en iyi nereye iade edileceğini belirleyecektir. Su sütunundaki organizmalar üzerinde önemli herhangi bir etkinin muhtemel olmadığı ve bu su ile okyanus tabanındaki su arasındaki sıcaklık farkının önemli etkilere neden olmayacağı öfotik bölgenin oldukça altında, yaklaşık 1,500 metre gibi görünüyor. .

Tüm söylenenlere göre, bu süreçlerin ben de dahil olmak üzere birçok kişinin korktuğu yaygın ölümlere neden olması pek olası değil.

Kara operasyonlarından farklı olarak, çoğu deniz dibi toplayıcı deniz tabanının sadece en üst 5 cm'sini rahatsız edecek ve nodüllere gerçekten dokunmadan deniz tabanına paralel bir su akışını yönlendirecek.

Bu, operasyonun mükemmel olacağı anlamına gelmiyor, ancak herhangi bir kara operasyonundan çok, çok daha az etkili olacak ve bu kritik metalleri şimdi ile 2050 arasında elde etmek için en uygun yöntem.

O zaman umarım, o zamanın ötesinde ihtiyaç duyulan herhangi bir madenciliğin minimum düzeyde olacağı kadar geri dönüşüm yapacağız.