Перехід на зелену енергію вимагає великої кількості металів, які використовуються у виробництві батарей для електромобілів, вітрових турбін і сонячних панелей. Наразі їх видобування іноді нівелює користь, яку приносять продукти, що з них виробляються. The Economist придивився до розробки морського дна у пошуках важливих корисних копалин. Forbes резюмує матеріал
Amazon інвестує мільярди доларів у ШІ, роботів та машинне навчання. Якими принципами й правилами керується компанія?
Дізнайтеся вже 22 листопада на Forbes Tech 2024. Купуйте квиток за посиланням!
Велика Британія, Франція, Норвегія та інші країни планують заборонити продаж нових автівок на двигунах внутрішнього згорання впродовж наступного десятиліття. Продаж електромобілів стрімко росте. Вітрові й сонячні електростанції заміняють станції на викопному паливі. Протягом наступних пʼяти років світ виробить більше відновлюваної енергії, ніж за останні 20 років, вважають експерти Міжнародного енергетичного агентства (МЕА).
Все це означає, що попит на мінерали, які використовуються у виробництві батарей та обладнання для зелених електростанцій, тільки ростиме. Особливо на нікель. Цей хімічний елемент використовують у катодах для надпотужних батарей, щоб збільшити їх електричну місткість і зменшити вагу.
За підрахунками МЕА, для досягнення цілей декарбонізації потрібно виробляти 48 млн т цього металу щороку до 2040 року, що у 19 разів більше, ніж виробляється зараз. Тобто між 2023-м і 2040-м людям потрібно видобути приблизно 300–400 млн т нікелю.
За останні п’ять років більшу частину зростання попиту на нікель задовольнила Індонезія, правда, коштом знищення тропічних лісів. У 2017-му країна видобувала лише 17% світового нікелю, сьогодні ж частка виросла до 54%, або 1,6 млн т на рік, за даними дослідницької фірми CRU. І це ще не межа. CRU вважає, що до 2027-го Індонезія може виробляти до 85% світового нікелю.
Через значну шкоду для природи дехто почав шукати альтернативи такого видобутку цього металу. Одну знайшли на дні Тихого океану у так званій зоні Кларіон-Кліппертон (ЗКК, див. мапу).
Ділянка морського дна Тихого океану – зона Кларіон-Кліппертон – усіяна трильйонами шматочків нікелю, кобальту, марганцю та міді розміром із картоплину, усі з яких цікавлять виробників акумуляторів Фото адаптація з The Economist
Там виявили трильйони шматочків нікелю, кобальту, марганцю (мангану) і міді, тобто металів, які дуже цікавлять виробників батарей. За оцінками геологічного дослідження США, лише нікелю там 340 млн т.
Йдемо на дно?
9 липня – це дедлайн, до якого Міжнародний орган з морського дна (має статус спостерігача в Генасамблеї ООН) зобовʼязався розробити правила і норми для комерційної експлуатації морського дна. Поки що все вказує на те, що агентство не встигне до встановленого ним самим терміну.
Тому МОМД повинен, відповідно до законів, дозволити острівній державі Науру і видобувній компанії The Metals Company (TMC), яку країна спонсорує, розробляти ЗКК. Сама компанія каже, що сподівається дочекатися на правила.
Першою у планах розробки TMC є частина ЗКК площею близько 2,5 млн га (це на 20% більше за площу Вельсу). За оцінкою керівника TMC Джерарда Беррона, там знаходиться майже 3,8 млн т нікелю.
Оскільки шматки нікелю просто лежать на дні, компанія планує запустити на дно роботів, які будуть їх засмоктувати. Від роботів по спеціальних трубах нікель попрямує на кораблі типу газових чи нафтових танкерів. Будь-який осад від всмоктаного нікелю з кораблів повертатимуть на дно на глибину близько 1500 м, що нижче місця проживання більшості океанічної флори й фауни.
TMC не єдина, хто хоче і може розробляти морське дно. Бельгійська фірма Global Sea Mineral Resources вже протестувала схожу систему видобутку, як у TMC. А китайські фірми Beijing Pioneer, China Merchants і China Minmetals теж розглядають цю можливість, хоча технологічно вони позаду двох згаданих вище компаній.
Негативні наслідки видобування нікелю
Хоча ЗКК глибока й там низькі температури води, це не означає, що там ніхто не живе. Ро́боти TMC знищать усі живі організми, які будуть траплятися їм на шляху на морському дні. А осад, який спускатимуть з кораблів, осідатиме на тих організмах, яких не переїхали, і вбиватиме ще і їх.
За словами Адріана Ґловера, морського біолога з Музею природничої історії в Лондоні, оскільки життя розвивалося в морі, а потім вийшло на суходіл, більшість генетичного різноманіття на планеті все ще під водою. Багато із них опиниться під загрозою вимирання через морський видобуток.
Але в деяких аспектах підводний видобуток менш шкідливий, ніж у тропічних лісах Індонезії. Згідно зі статтею у журналі Nature 2016 року, на кожному 1 кв. м ЗКК живе один-два живих організми загальною вагою максимум кілька грамів. А на 1 кв. м індонезійського лісу розташувалися близько 30 000 г лише рослинної біомаси, і це без урахування приматів, птахів, рептилій і комах.
Та й продуктивність цих двох зон різниться. З 2,5 млн га ЗКК компанія TMC сподівається дістати близько 3,8 млн т нікелю, тобто 1,5 т з 1 га.
Продуктивність наземного видобування нікелю часто під сімома замками, та згідно з даними неприбуткового видання Pulitzer Centre, з кожного гектара дощових лісів Сулавесі (острів у Індонезії) добувають близько 675 т нікелю. (Така різниця може бути повʼязана з тим, що в Індонезії нікелеві руди є не лише на поверхні, а й під землею, на відміну від ЗКК.)
Можна зробити дуже приблизне порівняння шкоди від видобування корисних копалин під водою й на землі. За кожну тонну нікелю з морського дна загине близько 13 кг біомаси. А за кожну тонну нікелю з Сулавесі буде знищено 450 кг лише рослин плюс невідома кількість тварин.
Є й інші екологічні аргументи на користь морського видобутку. Тамтешні копалини містять вищу концентрацію металу, ніж наземні поклади, а тому для обробки морських копалин треба менше енергії. Бельгійський дослідник Петер Том Джонс вважає, що обробка морських покладів викидатиме в повітря на 40% менше парникових газів, ніж обробка наземних.
Крім того, також треба враховувати і місце обробки металевих руд. Щоб видобування нікелю в Індонезії було економічно вигідним, його обробляють неподалік від місць видобування. Для Індонезії це означає використання електрики, яку виробляють шляхом спалення вугілля чи використання дизельних генераторів. Індонезійська обробка кожної тонни нікелю викидає у повітря близько 60 т двоокису вуглецю, зазначає аналітик CRU Алекс Лафарн.
Аудиторська фірма Benchmark Minerals Intelligence, яка оцінила плани TMC, виявила, що виробництво 1 т нікелю з морських запасів буде забруднювати атмосферу приблизно 6 т CO2.
Хай там які переваги й недоліки, а морський видобуток нікелю навряд чи повністю замінить його видобуток у тропічних лісах. Все це через стрімке зростання попиту на нікель, який будуть задовольняти усіма можливими способами.
TMC прагне почати розробку морського дна для видобування нікелю та інших металів до кінця наступного року. Можливо, це хоча б трохи зменшить навантаження на ліси Індонезії.
Ви знайшли помилку чи неточність?
Залиште відгук для редакції. Ми врахуємо ваші зауваження якнайшвидше.
