Солнечные фотоэлектрические станции, ветряные фермы и электромобили представляют собой обещающие альтернативы традиционным источникам энергии на основе ископаемого топлива. Страны по всему миру обещают увеличить долю возобновляемой энергии в национальном электроэнергетическом балансе.
Проезжая по сельской местности, вы видите солнечные фермы и ветряные турбины, гордо возвышающиеся вдоль дорог. Однако, знаете ли вы, насколько эти чистые инфраструктуры "голодны" до минералов?
Этот график показывает, насколько интенсивно чистые технологии используют минералы по сравнению с традиционными источниками на основе ископаемого топлива. Морские ветряные фермы требуют почти в 15 раз больше драгоценных металлов, чем газовая электростанция.
По данным доклада Европейской комиссии, "в сценарии высокого спроса ожидается увеличение спроса на все материалы, например, в четыре раза для серебра и до двенадцати раз для кремния к 2050 году. Для кадмия, галлия, индия, селена и теллура изменение спроса будет более значительным, увеличиваясь до 40 раз к 2050 году. Наибольший спрос в 2050 году ожидается на германий, который может увеличиться до 86 раз по сравнению с показателями 2018 года."
По мере того как мир переходит к углеродной нейтральности, чистые, возобновляемые энергии играют ключевую роль в этой энергетической революции. Таким образом, миру нужно найти способы удовлетворения этого спроса на минеральные ресурсы. Может ли глубоководная добыча стать решением?
Клубни металла размером с картошку на дне самых глубоких океанов могут помочь в борьбе с изменением климата, но добыча этих ресурсов также может нанести вред миру, о котором мы мало знаем. — Европейская комиссия
Маленькие клубни металла, известные как полиметаллические конкреции, покрывают участок дна Тихого океана в зоне Кларион-Клиппертон. Эти конкреции содержат четыре основных металла для батарей: кобальт, никель, медь и марганец в одной руде.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, "полиметаллические конкреции формируются на поверхности или чуть ниже поверхности осадочного слоя абиссального океана двумя основными процессами: гидрогенетическим и диагенетическим осаждением. Оба процесса требуют наличия ядра (например, зуба акулы), вокруг которого могут осаждаться гидрогенетические и диагенетические слои".
Эти узелки выглядят как картофель, и их можно собирать так же, как картофель в поле. Они всасываются в горнодобывающие суда через гидравлические трубы, а морская вода сбрасывается обратно в море.
Китай, Южная Корея, Индия и Европа разработали технологии глубоководной добычи до полупромышленного уровня, доказывая жизнеспособность технологии для промышленного масштаба в ближайшем будущем.
Вместе с зоной Кларион-Клиппертон, богатые полиметаллическими конкрециями зоны, такие как Перуанский бассейн, бассейн Пенрин у островов Кука и центральная часть Индийского океана, находятся под наблюдением Международного органа по морскому дну (ISA).
В 2021 году островное государство Науру уведомило ISA о своих планах начать добычу в международных водах, активировав спорное положение в Конвенции ООН по морскому праву, известное как "правило двух лет".
Это знак того, что малые островные государства намерены монетизировать и участвовать в рынках высокотехнологичного сырья, которыми доминируют Китай, Бразилия и США. Эти крупные страны богаты ресурсами, и из-за геологических факторов многие руды драгоценных металлов расположены в определенных географических регионах.
Глубоководная добыча открывает доступ к сырьевым минеральным материалам для меньших стран, лишенных ресурсов. Это позволяет развивающимся странам получать прибыль и присоединяться к цепочке поставок чистых технологий. Внедрение глубоководной добычи не только потенциально решает проблему дефицита сырья для чистых технологий, но также бросает вызов монополии мощных стран, позволяя другим получать долю от "торта".
Согласно веб-сайту компании Metal Company, канадского лидера в индустрии глубоководного бурения, эта новая техника извлечения сырьевых материалов могла бы «сократить большинство затрат ESG традиционного производства металлов»:
«Мы признаем, что маловероятно, что глубоководная добыча полностью заменит наземную добычу. Но в условиях растущего спроса на металлы мы считаем важным дополнить запасы металлов таким образом, чтобы это оказывало минимальное воздействие на планету и людей. Это означает, что нужно дать передышку хрупким экосистемам тропических лесов и увеличить поставку высококачественных металлов, которые можно перерабатывать и повторно использовать без разрушения». — The Metal Company
Правительство Норвегии в прошлом году разрешило открыть свои воды для коммерческой глубоководной добычи, что означает, что компании могут получать прибыль от этих драгоценных минералов.
Но всегда есть подвох.
Экологические группы, такие как Greenpeace, международные органы управления, такие как ISA, и различные мощные национальные правительства, активно критикуют глубоководную добычу.
Вот почему.
Экологическая катастрофа?
Всемирный фонд дикой природы (WWF) осуждает решение норвежского правительства открыть глубоководную добычу, утверждая, что «проект ставит экономическую привлекательность минералов против неизвестных последствий глубоководной добычи».
Действительно, экологические последствия глубоководной добычи относительно неопределены. Нам необходимо знать, какие вредные последствия может принести эта прославленная технология для океанов.
«Мы еще не изучили экосистемные услуги и функции глубоководья, чтобы понять, что мы потеряем», говорит Синди Ван Довер, руководитель морской лаборатории Университета Дьюка. «Мы еще не знаем, что нам нужно знать».
Ее мнение поддерживают многие. В 2023 году международное сообщество собралось в Кингстоне, Ямайка, на встрече ISA. Двадцать пять стран (включая Бразилию, Германию и Великобританию) выразили предостережение и приостановили глубоководную добычу в международных и национальных водах.
Научное сообщество глубоко обеспокоено потенциальной нагрузкой, которую глубоководная добыча может оказать на хрупкую морскую экологическую систему, с 827 морскими научными и политическими экспертами, подписавшими Морское экспертное заявление с призывом к приостановке глубоководной добычи.
Многие морские существа живут на полиметаллических конкрециях. Глубокое море считается самой обширной средой обитания на нашей планете с невероятно высоким уровнем биоразнообразия. Удаление конкреций и, таким образом, изменение среды обитания угрожает биоразнообразию океана. Прямой контакт оборудования для добычи с морскими животными также может иметь смертельные последствия.
Техника, используемая в глубоководной добыче, немного отличается от наземной добычи, известной как источник загрязнения. Помимо загрязнения, световое и шумовое загрязнение усугубит уже тяжелые условия жизни для глубоководной жизни, делая выживание невозможным для них.
Из-за взаимосвязанности океанов изменение геохимического состава одного региона может вызвать эффект домино на глобальное морское биоразнообразие, нарушая пищевые цепочки. Многие страны, особенно малые островные государства, зависят от рыболовства для питания населения или получения дохода.
Океан также является крупнейшим в мире поглотителем углерода, абсорбируя около 25% всех выбросов углекислого газа. Потенциальные нарушения углеродного цикла океана, вызванные деятельностью по добыче, могут значительно повлиять на его способность абсорбировать углекислый газ, что контрпродуктивно для борьбы с изменением климата.
Все эти факторы, по-видимому, ставят чистые технологии и морское биоразнообразие на противоположные чаши весов. Оба они играют ключевую роль в нашей борьбе с глобальным потеплением. Глубоководная добыча может показаться необходимым решением для индустрии чистых технологий. Тем не менее, мы должны признать потенциальную угрозу для морского биоразнообразия и последующее воздействие на океан как на самый значительный природный поглотитель углерода. Мы не хотим, чтобы наш поиск сырья нарушил хрупкую экосистему.
Я согласен с осторожным подходом международного сообщества к открытию глубоководной добычи в международных водах. Также призываю отдельные страны, такие как Норвегия, приостановить и переосмыслить применение этой технологии в своих территориальных водах, поскольку океаны связаны между собой. Стоит ли страдание такого рода? Или это еще один пример решения, вызывающего еще большую проблему?