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8 O5 L$ f+ e8 F$ W 金属深潜:可视化海洋采矿 ( q' v. K. Y( P3 E1 D
采矿业一直是 COVID-19 复苏的最大受益者之一。
; H3 _3 u) L( A. `- [3 ^ 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。 ! P1 S! S0 J% o2 ?* Z
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。
( n# J \+ u! ^7 ] 这张信息图提供了海底采矿过程的视觉概览。
$ i; d$ S2 O2 U! V 在深处 3 H+ p1 _' m2 c: O, k# ~
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。
: ?! @6 A" l0 j6 j. j) s% x. Z 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。 2 f! J* c H1 }1 j: I
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据估计,CCZ 海底有 210 亿吨多金属结核,其中包括:
" ~2 I4 c3 D( j. F+ T+ z ● 60 亿吨锰 7 G% A f0 X) f7 ?1 B" [9 o
● 2.26 亿吨铜:约占陆地储量的 25% . G f ^* A( q2 B8 z$ f
● 940 亿吨钴:大约是目前陆地储量的六倍 + D4 N7 j- K. r8 Y1 v: [& h6 r+ \' d
● 2.7 亿吨镍:2019 年全球镍产量的 100 倍
/ i, y7 r% m, | 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。 7 o5 p) T. G4 l+ x2 p
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。 ( ?5 e. }! L( Q0 ]1 w6 I- k* j/ W
海洋采矿如何运作?
4 P) j- @' V' Y# \( m/ o [ 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。 + \% [" F6 A% z8 ^7 X0 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。 . a) Y% l. l5 c8 U0 u3 W) y! l
迈向更绿色的未来 # H& V5 M4 E* A1 T
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。 6 b8 y' U* _; o" J2 g* g' V2 t
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 e( { r$ V [1 Q+ W 以下是海洋和陆地采矿的比较: & B3 O* f& m$ j6 H1 W$ I
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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。
) _' N8 W4 o/ O9 H" t5 J 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。 ) H- z* d0 G) w: ]. d! n
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