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B; q0 A9 H( V) r+ B9 W 金属深潜:可视化海洋采矿
0 @4 p3 h: e, i/ B- O" z2 M 采矿业一直是 COVID-19 复苏的最大受益者之一。
7 N( F) e* p! i- M; ~+ m1 k4 W 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。 , g8 L( n& d" n4 D/ @
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。 5 k0 h6 s n% Q
这张信息图提供了海底采矿过程的视觉概览。 ) c, p8 X% V" F
在深处
, h; y- D2 y/ j( f 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。 ; A0 I( j' g, f% m1 h% E* F
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。
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& {4 A* p: f' z0 w- Z 据估计,CCZ 海底有 210 亿吨多金属结核,其中包括:
' q6 c3 d3 q. n. A% S ● 60 亿吨锰 / n/ I5 g0 @% t
● 2.26 亿吨铜:约占陆地储量的 25%
6 O4 o2 C/ I7 T. o6 {- O$ g ● 940 亿吨钴:大约是目前陆地储量的六倍 , M; C* o& _% c! A6 u$ p0 h# m
● 2.7 亿吨镍:2019 年全球镍产量的 100 倍
2 O2 G% C/ i: p" W3 F 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* v+ S" b# u2 M& [
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。
4 K( K* n/ r. K! q9 ? 海洋采矿如何运作? 2 m! n; j) \* P
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。 2 N _& l. B% Q& ]
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。 ! N3 b: V/ ?1 v# I) ?- _4 g* u( P( [: _
迈向更绿色的未来 % Z# m0 U& I0 F' A7 j
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。
* F3 a0 A/ I/ r/ u 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。
" k& R$ y9 \" F1 i/ d! c( N J; c9 y 以下是海洋和陆地采矿的比较: 1 V0 T# A! b1 ? q2 a& k
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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。 3 ^* l* \& N" R T
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。 ( I7 G+ S6 E( W, V
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