金属深潜:可视化海洋采矿

[复制链接]
5 L7 P8 K4 a( o: v

金属深潜:可视化海洋采矿

0 \/ t, t7 s) H; }. k* c

采矿业一直是 COVID-19 复苏的最大受益者之一。

6 O% v7 z) E& v8 S* o

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。

" X3 s' V: E0 l# f# K9 u

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。

& |% C$ G3 k' Y" J8 f- s: Q8 T1 }

这张信息图提供了海底采矿过程的视觉概览。

3 } x9 L. A0 N8 X

在深处

0 V" ~/ g- f9 U

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。

1 x% g6 \9 ^0 t* M

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。

& ?% y' k% L7 C/ z4 Z9 W1 I
+ M9 x6 T, x" w, O( z: X$ p
6 y& Z" ]! e* k! @# w6 v# {

据估计,CCZ 海底有 210 亿吨多金属结核,其中包括:

0 F. Y; ?* \3 |9 S

● 60 亿吨锰

5 @7 I% l: Y K) T# |

● 2.26 亿吨铜:约占陆地储量的 25%

6 Y& c! a( `/ z! D: D' {

● 940 亿吨钴:大约是目前陆地储量的六倍

! }% ~9 F2 ]0 L/ u2 K

● 2.7 亿吨镍:2019 年全球镍产量的 100 倍

" @+ r, h) S* X- l- @

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。

: k G& j1 a3 h* l2 S( U

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。

. X+ b7 V" [& j! G% k# v- {

海洋采矿如何运作?

& s4 d. z3 Y" a/ v

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。

: q6 p$ x1 u% O( S7 X% k# ~ V9 [

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。

" d! ?: D9 F0 M1 O! p

迈向更绿色的未来

. U: X, [! Y( X* f: N

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。

9 z2 [8 o6 O, `8 a

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。

4 ~! _' O$ O$ `7 s& i) T% F" A! }

以下是海洋和陆地采矿的比较:

7 S( t. i$ [+ u5 X3 y
8 y+ r4 H, ~. Z: L/ _
* ]/ y; U) p; R, ^. S6 i

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。

9 ^' G, X' C$ k8 c |& m2 _: F

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。

$ r7 Z6 a2 N$ x2 O8 ] n) U
; G/ j+ u2 t* t H1 d, @+ Q( N- v G( ^, N( ?( a( ] , f) x6 X3 |' z8 r2 ` 7 v* d* R9 b9 ]* C . w% X0 o* v( l. H @) G+ ^
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
梅子姐姐
活跃在2024-11-29
快速回复 返回顶部 返回列表