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金属深潜：可视化海洋采矿
' w0 F) m0 W( r3 y# L! b7 s 采矿业一直是 COVID-19 复苏的最大受益者之一。
9 ` p; U1 X1 R8 W0 J1 A/ {# c 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。 / s! e# G/ ~0 u0 X6 O, s5 ]2 F9 L$ J
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。 6 m) Q3 u. [4 s& \0 }
这张信息图提供了海底采矿过程的视觉概览。
9 ]' A: Q; U# f' B) u 在深处 # l9 a- v9 E/ U* ] D
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。 7 G- R! \" [, |5 X0 @* R3 U2 X
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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据估计，CCZ 海底有 210 亿吨多金属结核，其中包括：
+ Y5 x+ B, _+ z8 b6 l ● 60 亿吨锰
' E! `5 o" I' b: P7 p ● 2.26 亿吨铜：约占陆地储量的 25%
6 S; u5 }- q4 d+ P t4 ? ● 940 亿吨钴：大约是目前陆地储量的六倍 & n+ j; P0 x3 m
● 2.7 亿吨镍：2019 年全球镍产量的 100 倍
6 m4 A! f' z5 h) A 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。
' y9 z8 T% n. c 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。 . v: R1 G; N9 N$ N. J
海洋采矿如何运作？
3 ~. _) T" L5 h( f+ 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。 : v9 @& A9 b4 R+ z2 d, j
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。
% W- i- d5 _ a6 O( ]9 q 迈向更绿色的未来 1 d! b. q) E3 Z/ j/ e9 R
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。
2 I& q, K/ ^, S8 n4 e" P7 n' y 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。
0 W" X# o4 y( n- W8 K 以下是海洋和陆地采矿的比较： , F* [" h5 l7 h {& X
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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。 9 B+ E$ T, ^6 ?3 D6 w/ i
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。 1 V$ x/ D6 S$ a3 i
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