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编译 | 杨玉科(kē)
编辑 | 葛帮宁
出品 | 帮宁工作室(gbngzs)
電(diàn)动汽車(chē)销售加速和对電(diàn)池材料需求飙升,正在引发一场水下淘金热。
為(wèi)寻找電(diàn)动汽車(chē)電(diàn)池所需原材料,矿业公司使出浑身解数,甚至把手伸到海洋表面以下数英里區(qū)域。在那里,他(tā)们竞相开发海底储量,追求交易,研制开采工艺和设备。
但环保组织则希望,在更全面了解这种开采对海底——这一几乎未被触及的地球區(qū)域的影响之前,矿业公司能(néng)够减缓冲动。
海底广阔的岩石區(qū)域含有(yǒu)高浓度镍、钴、铜和锰,这是電(diàn)动汽車(chē)電(diàn)池原材料。美國(guó)國(guó)家海洋和大气管理(lǐ)局(NOAA)提供数据,大片岩石占海底面积70%,位于1万多(duō)英尺的海底,这是地球上最大栖息地。
覆盖在海床上的卵石,到土豆大小(xiǎo)的岩石,被称為(wèi)多(duō)金属结核,其镍和钴的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超过土地上的储量。由于对环境的影响以及非洲使用(yòng)童工,这些材料的地面开采背负着沉重压力。
2020年,《自然》杂志(zhì)基于美國(guó)地质调查局(USGS)数据发布报告称,太平洋上克拉里昂-克利珀顿區(qū),170万平方英里面积内,蕴含2.74亿公吨镍和4400万公吨钴。相比之下,现有(yǒu)已知土地镍储量為(wèi)9500万公吨,陆地钴含量只有(yǒu)750万公吨。
01.潜在宝藏
為(wèi)收集多(duō)金属结核,矿业公司正在开发诸如拖拉机大小(xiǎo)的真空装置和自主式机器人等技术。
美國(guó)《海洋新(xīn)闻与技术》杂志(zhì)总编辑埃德·弗里曼(Ed Freeman)告诉Automotive News,从海平面以下2英里或更深地方获取成吨岩石,似乎是一个复杂而昂贵的过程,但大部分(fēn)拟用(yòng)设备,可(kě)以直接借鉴海上石油和天然气开采经验。
澳大利亚矿业媒體(tǐ)Mining.com编辑弗里克·埃尔斯(Frik Els)认為(wèi),很(hěn)难比较海底采矿与陆地采矿的经济效益,因為(wèi)有(yǒu)太多(duō)变数。而且,目前海底采矿还没有(yǒu)大规模进行。
一个预期优势是,这个过程包括将矿石直接装载到船上,可(kě)节省供应链上的运输步骤。例如,钴在刚果民(mín)主共和國(guó)开采,接着运到南非,再运到中國(guó)加工,最后被运往欧洲和美國(guó)的電(diàn)池工厂。
“如果矿源距离最近港口有(yǒu)1000英里,必须通过铁路运输,而且重量可(kě)达数百万吨。如果在海上,那就只需要一个步骤,即把它扔到货舱里,然后带给顾客。”埃尔斯解释道。
大多(duō)数美國(guó)公司都瞄准克拉里昂-克利珀顿區(qū)域。它靠近北美市场,位于墨西哥(gē)和夏威夷之间,且处于“友好水域”,非常具有(yǒu)吸引力。
监管海底这一潜在宝藏的是國(guó)际海底管理(lǐ)局。该机构根据1982年《联合國(guó)海洋法公约》,于1994年成立,包括近200个成员國(guó),其管理(lǐ)區(qū)域大约相当于世界海洋面积的一半。
自2001年以来,國(guó)际海底管理(lǐ)局已向各种國(guó)际公司颁发了19个勘探许可(kě)。目前,它正在制定一项采矿法典,概述管理(lǐ)海底矿产资源开采规章制度。
02.支持者与反对者
因其巨大经济潜力,一些团體(tǐ)积极支持海底采矿。考虑到陆地资源位置及其相关环境、地缘政治和劳动力问题,他(tā)们认為(wèi)海底采矿问题较少。
2022年,库克群岛海底矿产管理(lǐ)局向矿业公司颁发了3份勘探许可(kě)证。太平洋岛國(guó)瑙鲁计划向國(guó)际海底管理(lǐ)局申请,从2023年开始允许商(shāng)业开采多(duō)金属结核。
在國(guó)际权威机构建议下,加拿(ná)大不列颠哥(gē)伦比亚省温哥(gē)华金属公司,已成功地从克拉里昂-克利珀顿海底區(qū)域采集了多(duō)金属结核。
该公司与瑞士近海承包商(shāng)Allseas集团合作,使用(yòng)大型真空装置和2英里長(cháng)管道,将15吨金属结核运输到船上。其子公司——由瑙鲁赞助的瑙鲁海洋资源公司,计划向当局提交测试结果,以进行监管和许可(kě)推进。
通用(yòng)汽車(chē)一位发言人表示,他(tā)们正致力于对包括陆地和海底采矿在内的其他(tā)价值链的环境足迹,进行科(kē)學(xué)的数据驱动的评估。“在深海海底采矿方面,我们会继续关注多(duō)方发展,包括一些关键战略供应商(shāng)。”
反对力量也正在集结。
矿业公司和环保组织正在為(wèi)这场对决做准备。环保组织表示,当前几乎没有(yǒu)关于海底采矿的数据,用(yòng)来了解其对海洋生态系统的影响。
2021年,世界野生生物(wù)基金会(World Wildlife Fund)就曾呼吁,暂停海底采矿,以便评估采矿是否能(néng)在不伤害海洋的情况下进行。
杰西卡·巴特尔(Jessica Battle)是世界野生生物(wù)基金会瑞典总部高级全球海洋治理(lǐ)和政策专家,他(tā)在接受Automotive News采访时表示,任何深海底采矿最终都会破坏物(wù)种和栖息地。
世界野生生物(wù)基金会提议创新(xīn)和電(diàn)池回收,以填补所需原材料的空白。“这(電(diàn)池创新(xīn)和回收)才是需要投资的地方,而不是在一个敏感环境中开辟另一个开采前沿。”巴特尔说。
加入行动的还有(yǒu)几家欧洲汽車(chē)制造商(shāng)和三星電(diàn)子。宝马集团、大众汽車(chē)集团、沃尔沃、谷歌和三星電(diàn)子签署了暂停协议,承诺不会采購(gòu)海底矿物(wù)。
大众汽車(chē)集团通过電(diàn)子邮件称,经过对公共部门、學(xué)术界和商(shāng)界多(duō)位专家咨询,并对深海采矿现有(yǒu)数据进行全面分(fēn)析,认為(wèi)当前研究不能(néng)充分(fēn)排除采矿和尾矿处置对脆弱的深海生态系统的不利影响。
宝马集团2021年曾对路透社表示,从深海采矿中采購(gòu)電(diàn)池材料“不可(kě)行”,因為(wèi)环境风险未知。
绿色和平组织和皮尤慈善信托基金会等其他(tā)组织呼吁,在弄清楚对环境的影响之前,禁止海底采矿。
太平洋岛國(guó)斐济、萨摩亚和瓦努阿图明确反对海底采矿。智利则要求暂停15年,以研究其影响。
03.初期阶段
美國(guó)地质调查局正在研究海底采矿影响,以帮助國(guó)际海底管理(lǐ)局确定,需要做什么样的环境保护措施。
美國(guó)地质调查局发言人亚历克斯·德马斯(Alex Demas)认為(wèi),重要的是,应该意识到,所有(yǒu)类型采矿都会对环境造成影响。美國(guó)地质调查局对这些因素的研究还处于初期阶段。
上个月,麻省理(lǐ)工學(xué)院海洋科(kē)學(xué)家公布了一项关于海底采矿产生的沉积物(wù)云的研究结果。他(tā)们与比利时全球海洋矿物(wù)资源公司合作,探索提取多(duō)金属结核方法。
麻省理(lǐ)工學(xué)院的研究者给装备起名為(wèi)“预样采集器”,配备仪器和摄像头,监测机器产生的沉积物(wù)羽流。麻省理(lǐ)工學(xué)院一份出版刊物(wù)称,其测量显示,随着沉积物(wù)羽流的分(fēn)散,它保持在相对较低位置,停留在距离海底2米以内。
“最重要的是,这是一个复杂的过程,就发生在采集的过程。”麻省理(lǐ)工學(xué)院机械工程教授、该出版刊物(wù)合著者托马斯·皮科(kē)克(Thomas Peacock)说。研究者们担心,这些烟雾泥团会扩散到采矿地点以外,伤害深海生物(wù)。
大多(duō)数申请海底管理(lǐ)局许可(kě)的矿业公司,都使用(yòng)像这项研究中采集器这样的机械,从海底吸取岩石和周围的物(wù)质。资源公司再系统将金属结核从采集器内的沉积物(wù)中分(fēn)离出来,结核物(wù)通过管道被送到表面容器,而大多(duō)数沉积物(wù)则在采集器后面排出。
温哥(gē)华金属公司的方法是,将多(duō)金属结核带到海面上,再将水和沉积物(wù)排放到水柱中。
位于纽约市的Pliant Energy Systems公司,计划使用(yòng)具有(yǒu)缓慢波动鳍的水下机器人,来捡拾多(duō)金属结核。该公司表示,机器人和其他(tā)浮力方法将金属结核带到水面,比依赖管道更环保。
初创公司Impossible metals位于加州帕萨迪纳市,计划部署自主机器人到海底收集多(duō)金属结核。其首席执行官奥利弗·古纳塞卡拉(Oliver Gunasekara)表示,机器人的机械手可(kě)以捡起单个金属结核,利用(yòng)人工智能(néng)收集特定大小(xiǎo)的岩石。如果岩石太小(xiǎo)或含有(yǒu)重要的海洋生物(wù),它们就不会被收集。
“这种技术已经存在。”谈到海底采矿时,弗里曼说,当前要做的不仅仅是,巩固多(duō)次海洋调查活动的科(kē)學(xué)成果,还要制定一条通向严格监管的明确道路。
(本文(wén)部分(fēn)内容综合Automotive News报道,部分(fēn)图片来自网络)
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