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. g# |8 D0 X ^, e 金属深潜:可视化海洋采矿
2 A5 o! F/ J+ c$ W 采矿业一直是 COVID-19 复苏的最大受益者之一。
8 S/ v2 z' c" V# N# I) t 几个国家的复苏计划点燃了对铜、铁矿石和锂等大宗商品的需求。鉴于电气化和清洁能源转型需要更多金属,许多公司正在寻找一个未开发的市场:海洋采矿。
9 |, M2 z9 P) M' X' S 深海采矿仍在研究中,但海底金属含量丰富。据估计,储备的价值从 8 万亿美元到超过 16 万亿美元不等。 1 h" j. Y n9 @% e2 ~; ^% q
这张信息图提供了海底采矿过程的视觉概览。
0 A1 M; \8 N6 h. q7 N; s" j5 `3 l 在深处 3 k9 K7 P2 F* \2 Z' Y! K8 x( C( V
海洋采矿最多产的地区是东太平洋的克拉里昂克利珀顿区(Clarion Clipperton Zone,CCZ),位于夏威夷和墨西哥之间。近 20 家国际矿业公司签订了勘探该地区超过 5,000 公里的合同。 2 l. P g& j. q' p2 d! R& E
大多数金属存在于马铃薯大小的岩石状多金属结核中。数百万年前,结核通过吸收海水中的金属而生长,并在贝壳、骨头或岩石的核心周围缓慢膨胀。 ; ]. W: Q8 _4 A
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据估计,CCZ 海底有 210 亿吨多金属结核,其中包括: 1 Y3 W) }1 j- P# O( K2 J& q
● 60 亿吨锰
. \' T5 u9 h+ N, d8 l3 q- P7 I ● 2.26 亿吨铜:约占陆地储量的 25%
7 K4 q9 Q6 ~- _8 N& X J2 r ● 940 亿吨钴:大约是目前陆地储量的六倍 + w+ b5 Y9 ^4 g! D# \7 ^
● 2.7 亿吨镍:2019 年全球镍产量的 100 倍 ' o) U7 Y& r$ i0 s
在水下山脉和海山的两侧发现了富含钴的铁锰结壳。与结核类似,这些结壳在数百万年的时间里以水中的金属化合物的形式形成。其中大约 57% 位于太平洋。 2 Y5 k$ r e0 q l4 w% r) E. ]
海水渗入火山岩后形成的多金属硫化物矿床,可以在太平洋、印度洋和大西洋的构造板块边界上找到。
( L$ y! ]* h+ q: I4 b x 海洋采矿如何运作?
, q: O# h- U k6 i! [ r, Z 计划从海底提取矿物包括改良疏浚(针对结核)、切割(针对块状硫化物和结壳),以及将材料作为立管或篮式系统中的浆液运输到地面支持船。 , t- U/ u' J" q1 Q6 V; f; i5 T
然后将含矿物材料在船上进行处理(清洗和脱水 - 废水和沉积物返回海洋),然后转移到驳船上运到岸边,在那里进一步加工以提取目标金属。 # f2 t& l% B |3 G5 T
迈向更绿色的未来
! [! F. F& C9 A% } 为电动汽车提供动力以及储存风能和太阳能的电池需求不断增长,推高了许多金属的成本,并支持了海底采矿的商业案例。 , i) ]# G2 ~. N
根据发表在《清洁生产杂志(Journal of Cleaner Production)》上的一项研究,用结核生产电池金属可以减少 70-75% 的二氧化碳排放量,减少 94% 的土地使用,并消除 100% 的固体废物。 2 q1 z- e* @& S& |; D6 N
以下是海洋和陆地采矿的比较:
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" L5 i6 C, `5 B1 w3 s) B' J 迄今为止,《联合国海洋法公约》(United Nations Convention on the Law of the Sea,UNCLOS)已批准了 28 份太平洋、印度洋和大西洋勘探合同,覆盖了 130 万平方公里的海底。 0 z2 d2 J Q4 e% T0 X+ M0 N; z
随着许多公司将目光投向海洋中未开发的资源,海底采矿可以在海底提供大量未开发的矿物。 3 z& _% K; @2 N" h
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