重要技术试验期间从海底收集的富金属结核亚博pt下载

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这是人类的一块小石头。在现代工程的一项里程碑式的壮举中,一个水下机器人在太平洋深处的一次科学和环境试验中成功地收集到了富含镍、钴、锰和铜的岩石状结核。

这些多金属结核最早发现于大约150年前,当时是英国皇家海军挑战者号(HMS Challenger)划海洋的壮丽航程。这些多金属结核可能成为实现气候变化目标和支持可持续发展的关键。

来自29个欧洲研究所的科学家观察到,全球海洋矿物资源公司(GSR)开发的一个预先原型结核收集器部署在海面以下4.5公里处,它在那里穿越海床收集结核。

这次海上试验是世界上第一次。这款名为Patania II的结核收集器配备了环境传感器和摄像头。试验期间收集的数据和样本将扩大对采集结核对现实环境的影响的理解。迄今为止,科学家们只能依靠假设,不太现实的实地和实验室模拟以及计算机模型。

深海底矿产工业仍处于勘探、研究和开发阶段。在未来几年里,GSR将确保在进行任何商业活动之前进行必要的详细科学工作。

GSR正在探索多金属结核是否能成为地球所需金属的最具环境和社会责任感的来源之一。今天宣布的科学试验是这一探索的核心,将有助于确保在现有的最佳科学证据基础上做出决定。

气候和生物多样性危机与全球人口的大幅增长同时发生,金沙江总经理Kris Van Nijen说。“在一个快速城市化的星球上,脱碳将需要大量的原生金属。这反过来又会增加碳预算并影响生物多样性。不同的解决方案有不同的含义。为了我们所有人的利益,社会需要正视这一现实,以便以最负责任的方式获取这些金属.”

"这次成功的试验表明多金属结核可以从海底采集。现在我们正在等待独立分析的结果,以便完善我们的技术和环境计划。亚博pt下载迄今为止的所有迹象都表明,多金属结核有可能成为帮助满足世界对金属日益增长的需求的最负责任的方式之一。”

多金属结核
在海底4.5公里处,有数十亿马铃薯大小的多金属结核。由于其高品位金属而备受赞誉,据信其镍、钴和锰含量超过所有陆基储量的总和[1]

这些金属对基础设施至关重要,基础设施需要满足到20世纪60年代预计将增长23亿的城市人口的需求[2]. 据估计,[3],到2060年,世界建筑存量将翻一番,相当于在40年内每月建造一座纽约市大小的城市。此外,电动汽车电池和风力涡轮机等清洁能源技术的部署只会扩大供应缺口[4]

环境监测
环境监测是GSR发展计划的一个关键组成部分,确保了解其活动的影响,能够准确预测和改进,并能够制定和实施负责任的环境管理战略。yabopc国际

GSR承认,在进行商业规模的深海海底采矿之前,需要明确证明,可以以确保有效保护海洋环境的方式管理此类活动。yabopc国际

"最近的报告表明,一些汽车品牌已排除在其供应链中使用海底矿物,Kris Van Nijen说。“他们没有。他们只是简单地说,首先需要全面了解深海采矿的风险。我们同意,这正是像目前这样的试验将有助于实现的目标。

GSR正在与欧洲研究项目合作MiningImpact[5]来自29个欧洲研究所的科学家正在与德国勘探合同持有人BGR(联邦地球科学和自然资源研究所)共同努力,独立监测试验,以帮助了解从海底收集矿物资源对环境的影响。

正在进行的研究MiningImpact该联盟不仅将解决收集多金属结核的直接影响,而且还将解决这一过程所产生的沉积物羽流的影响。这些数据将提供关于未来潜在采矿对生态系统的影响的信息,这些信息是过去进行的小规模试验无法得出的。

通过使用最先进的科学设备,研究人员能够确定沉积物羽流的扩散及其重新定居方式。他们还能够调查不同动物种类的生物多样性损失。GSR还在其船只上进行环境监测。

远征期间部署的专用仪器包括两台遥控器(ROV)、两台自主式水下机器人(AUV)、原位氧气剖面仪和实验室、原位泵、,以及50个相互校准的水声和光学传感器,用于测量悬浮泥沙浓度和颗粒大小。

结节收集机器人
帕塔尼亚II以世界上最快的毛虫命名,是一个25吨重的超深水履带机器人。它于2021年4月18日太平洋时间13:30首次成功部署。该机器人通过一根5公里长的电源和双向通信电缆从水面船只上降下,整个操作耗时4小时。2021年4月20日,在海床上大约50小时后,Patania II号成功返回船上。

在海底,Patania II展示了它穿越海底的能力,在移动时收集结核。该结核收集系统由收集头、喷射水泵和收集鼓组成,而传感器监测整个过程。在这次任务中,Patania II没有连接立管将结核带至地面,在此阶段,只有海底结核收集器正在进行试验和监测。下一次任务计划在2024年进行,将进行系统集成测试,包括一个全尺寸的海底结核收集器原型和一个将结核带至地面的立管。从Patania II试验中获得的经验将被纳入下一阶段。

Patania II的首次部署和功能检查将在接下来的几周内在Clarion Clipperton Zone (CCZ)的比利时和德国合同区域进行几次“潜水”。CCZ是位于墨西哥和夏威夷之间的太平洋上一个600万平方公里的区域。

监管
国际海底管理局(ISA)成立于1994年,根据《联合国海洋法公约》(UNCLOS)的授权,为全人类的利益组织、管理和控制国际海底地区所有与矿物有关的活动。yabopc国际

除非与国际海底管理局订立合同,否则任何国家或实体不得勘探海底或收集结核。到目前为止,ISA已经在CCZ授予了18份yabovip勘探合同。持有15年许可证的承包商代表的国家包括中国、日本、俄罗斯、法国、英国、韩国、德国、波兰、牙买加、库克群岛、瑙鲁、汤加和比利时。作为合同义务的一部分,所有勘探合同持有人都在进行地质和环境研究。

国际海底管理局正在制定商业活动的条例,任何希望在国际深海底区域进行采矿作业的承包商都需要遵守这些严格的条例。

这些条例包含了确保有效保护海洋环境和保护海洋生物多样性、人类健康和安全的具体规定,以及旨在确保公平分享从海底矿物获得的财政和其他经济利益的支付制度。这些法规必须由ISA理事会同意和通过,并由由167个成员国和欧盟组成的ISA大会批准。

在一个行业尚未存在之前,就对其进行监管的想法从未有过如此之多。

循环经济
从长远来看,金属的循环经济是最终目标,但所有可靠的研究表明,首先将需要大量的初级资源[6].基于土地的储备将无法满足需求,而由于需求的显著增加和使用寿命长等因素,循环利用只能做出有限的贡献。

与完全依赖现有和新陆地矿藏的替代方案相比,深海可能提供了一种更负责任的方式,来寻找地球上脱碳和可持续经济发展所需的金属。海底矿物可以使金属供应多样化,并提供一种减少每千克金属生产的碳足迹的选择,而不涉及森林砍伐、人口迁移、童工和堆积如山的废物。

[1]深海多金属结核作为关键材料的资源,Hein等,2020

[2]2017年至2100年195个国家和地区的生育率、死亡率、移民和人口情景:全球疾病负担研究的预测分析,Stein等人,2020年

[3]如何避免气候灾难,我们拥有的解决方案和我们需要的突破,比尔·盖茨,2021年

[4]《矿物促进气候行动:清洁能源转型的矿物强度》,洪德,2020年

[5]来自9个欧洲国家的29个机构,加上国际海底管理局,是MiningImpact的合作伙伴。其中8个机构的23名科学家在监测帕塔尼亚II试验的船只上

[6]可持续未来研究所——可再生能源负责任矿产资源采购,2019年;气候行动矿产:清洁能源转型的矿产强度,世界银行,2020年;国际能源机构长期低碳能源情景中关键金属资源约束的潜力分析。Watari等人.,2018

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