Gruvedrift på havbunnen for sjeldne metaller – en strålende idé eller en annen miljøkatastrofe?

Dusinvis av verdensledere fra 55 land ankom Brest havn i Frankrike denne uken for One Ocean-toppmøtet, et internasjonalt politisk møte uten sidestykke for å ta opp et bredt spekter av presserende maritime spørsmål, fra overfiske til plastforurensning til piratkopiering.

Men ett problem - havbunnsgruvedrift - så ut til å vekke oppmerksomheten. Frankrikes president Emmanuel Macron har forsøksvis gitt sin støtte til ideen, og identifisert havbunnsutforskning som en investeringsprioritet for Frankrike, og fremhevet potensialet for å få tilgang til "sjeldne metaller" samt en bedre forståelse av marine økosystemer.

Mange miljøgrupper motsetter seg imidlertid ideen og sier at den vil være skadelig for følsomt marint liv, inkludert for arter som ikke engang er oppdaget ennå.

I et brev denne uken fra senator Lisa Murkowski til energiminister Jennifer Granholm, satte Murkowski spørsmålet om havbunnsgruvedrift i sentrum, og påpekte at USA ikke har ratifisert FNs havrettskonvensjon (UNCLOS). så vi er ikke en del av forhandlinger om forskrifter som regulerer havbunnsgruvedrift.

Det er ingen debatt om at kritiske metaller som Co, Li, Te og Nd er avgjørende for en fremtid med lavkarbonenergi hvis fornybare energikilder og elektriske kjøretøy skal spille en stor rolle.

Det er heller ingen debatt om at vi er sørgelig mangelfulle på disse metallene, en forsyning som generelt er et miljømessig og sosialt mareritt.

Avfallet fra Li-, grafitt- og høyrent-Si-behandling har ødelagt hele landsbyer og økosystemer i blant annet Kina, Indonesia og Bolivia. Amerika har fortsatt å gjøre med den sure gruvedreneringen som er igjen etter 120 år med gruvedrift. Og som bloddiamanter kommer halvparten av Co-forsyningene fra umenneskelig barnearbeidspraksis.

Grunnen til at dette er så viktig er at mange av menneskene som støtter den nye energirevolusjonen av ikke-fossile brensler og fornybare energikilder, elektriske kjøretøy, bevaring og effektivitet, også bryr seg om de sosiale problemene som mange av disse teknologiene inkorporerer i kjølvannet – korrupsjon , miljøforurensning, ekstrem fattigdom og barnearbeid.

Ikke bildet som folk på den skyggevokste kaffebaren søkte etter å surfe på internett etter frittgående egg på iPhones.

Så nye metallkilder bør vurdere deres livssyklus karbonavtrykk, miljøforurensning og sosiale rettferdighetseffekter. Alle er enige om at resirkulering av metaller vi har er en utmerket ting å gjøre, men vi trenger tusen ganger så mye av kritiske metaller vi har nå, selv om vi resirkulerer 100 %.

Geologer har lenge visst at havbunnen er stappfull av metaller - Cu, Ni, Ag, Au, Pt og til og med diamanter. Manganknuter er polymetalliske bergarter som ligger løst på havbunnen eller begravd grunt i sedimentet.

Disse knutene forekommer i de fleste hav, selv i noen innsjøer, og er rikelig på de avgrunnsrike slettene i dyphavet mellom 4,000 og 6,000 meter (13,000 20,000 og XNUMX XNUMX fot). Nodulene kan enkelt høstes fra havbunnen.

Clarion-Clipperton-sonen er den største av de mest økonomiske sonene, omtrent på størrelse med Europa og strekker seg fra Mexicos vestkyst til Hawaii. Denne sonen er også foran og i sentrum i One Ocean Summit denne uken. Den totale massen av manganknuter i denne sonen er over 21 milliarder tonn. Andre viktige områder inkluderer Peru-bassenget, Penrhyn-bassenget nær Cookøyene og det sentrale Indiahavet.

Disse områdene overvåkes av FNs internasjonale havbunnsmyndighet (ISA).

I motsetning til metallmalmer på land som sjelden har metallytelser over 20 %, og ofte er mindre enn 2 %, er disse havbunnsknutene 99 % brukbare mineraler – 33 % metall og resten nyttig i produkter som konstruksjonstilslag og gjødsel siden det ikke er giftige nivåer av tunge elementer som kvikksølv eller arsen.

Så det er ingen giftig avgangsmasse eller gruveavfall som på land, ingen avskoging, ingen åpne groper, ingen forurensede elver eller akviferer, og ingen oppdemming av avgangsmasser

Havbunnsgruvedrift bruker ikke barnearbeid slik mye av landgruvedriften gjør. Og den har et livssyklus karbonavtrykk som er 90 % mindre enn landgruvedrift.

En studie av Paulikas et al. (2020) sammen med andre fagfellevurderte studier, sammenligner land- og havgruvedrift fra et dusin miljømessige synspunkter, og resultatene viser at havgruvedrift er 70 % til 99 % mindre innvirkning på miljøet enn landgruvedrift i alle kategorier.

Så hva er det å ikke like med dette?

Stort sett bare habitateffektene. Gruvedrift, pumping og rensing av manganknutene kan skape sedimenter, støy og vibrasjoner.

Så det store spørsmålet, og den endelige avgjørelsen, er – er fordelene ved karbon, forurensning og sosial rettferdighet viktigere enn økosystemskadene på havbunnen? Og kan vi minimere skaden på økosystemet?

The Metals Company mener absolutt det. Metals er et kanadisk selskap som arbeider i en ISA-godkjent del av Clarion-Clipperton-sonen. De har gjennomført en flerårig miljøkonsekvensvurdering for å forstå og redusere potensiell skade på miljøet. Det er noen få sentrale elementer om området, og prosessen, som er viktige.

Clarion Clipperton-sonen er et av de minst produktive områdene i havet, med et av de laveste biomassemiljøene på planeten, veldig lik ørkener på land. Abyssal CCZ er hjemsted for 300 ganger mindre biomasse enn i en gjennomsnittlig biom på land, og opptil 3000 ganger mindre sammenlignet med regnskogregioner hvor mye konvensjonell gruvedrift foregår. Det er ingen planter, 70 % av livet eksisterer som bakterier, og de fleste organismer er mindre enn 4 cm.

Jeg ønsker ikke å bagatellisere noen organisme, men Kurt Vonnegut bemerket at det ikke er noe som heter gratis lunsj, så vi må utvinne områdene med minst organismer og mangfold siden vi vil utvinne et sted. Enten det eller hold deg til fossilt brensel.

Når det gjelder sediment som slippes ut i vannsøylen, viser eksperimentelt arbeid utført av MIT, Scripps og The Metals Co ekstremt høy fortynning av sedimentkonsentrasjon per liter i løpet av øyeblikkene etter utslipp. Og eksperimentelt arbeid viser at 20 samtidige operasjoner som samler 3Mpta (våt) av knuter vil være nødvendig for at partikkelkonsentrasjonen skal stige over bakgrunnsnivåene målt i CCZ.

I tillegg, hvis alle partikler introdusert i vannsøylen ved disse operasjonene raskt synker til CCZ-området på havbunnen, vil det resulterende nedfallet være 0.02 mikrogram per år - bare 2% av den observerte normale sedimentasjonshastigheten i CCZ på 1 mikrogram per år.

Basert på 11 havbunnsforstyrrelser og kommersielle gruvedriftstudier, er økologiske utvinningsgrader for knuteoppsamling mye lavere enn for gruvedrift på land – tiår versus årtusener.

ISA har satt av flere områder for beskyttelse (1.44 millioner km2) enn det som for øyeblikket er under leting (1.1 millioner km2), og entreprenører vil sette til side ytterligere områder og etterlate 15 % av knuter for ytterligere å hjelpe utvinningen.

Til slutt vil forskning som utføres avgjøre hvor det er best å returnere prosessvannet. Det ser ut til å være rundt 1,500 meter, godt under den eufotiske sonen, hvor det neppe vil være noen betydelig innvirkning på organismer i vannsøylen og hvor temperaturforskjellen mellom det vannet og vannet på havbunnen ikke vil forårsake betydelige effekter. .

Alt i alt er det usannsynlig at disse prosessene vil forårsake de utbredte dødsfallene mange, inkludert meg selv, frykter så mye.

I motsetning til landoperasjoner vil de fleste havbunnsoppsamlere bare forstyrre de øverste 5 cm av havbunnen, og vil lede en vannstrøm parallelt med havbunnen for å løfte knutene uten faktisk å berøre dem.

Dette er ikke å si at operasjonen vil være perfekt, men den vil være mye, mye mindre virkningsfull enn noen landoperasjoner, og er den mest optimale metoden for å få disse kritiske metallene mellom nå og 2050.

Da vil vi forhåpentligvis resirkulere nok til at eventuell gruvedrift utover den tiden vil være minimal.