Mijnbouw op de zeebodem voor zeldzame metalen - een briljant idee of een andere milieuramp?

Tientallen wereldleiders uit 55 landen kwamen deze week naar de haven van Brest in Frankrijk voor de One Ocean-top, een ongekende internationale politieke bijeenkomst om een ​​breed scala aan urgente maritieme kwesties aan te pakken, van overbevissing tot plasticvervuiling tot piraterij.

Maar één kwestie – mijnbouw op de zeebodem – leek de aandacht te trekken. De Franse president Emmanuel Macron heeft voorlopig zijn steun betuigd aan het idee, waarbij hij de exploratie van de zeebodem als een investeringsprioriteit voor Frankrijk heeft aangemerkt, waarbij hij het potentieel van het verkrijgen van toegang tot ‘zeldzame metalen’ en een beter begrip van mariene ecosystemen benadrukt.

Veel milieugroeperingen zijn echter tegen het idee en zeggen dat het schadelijk zal zijn voor het gevoelige zeeleven, inclusief soorten die nog niet eens zijn ontdekt.

In een brief deze week van senator Lisa Murkowski aan minister van Energie Jennifer Granholm stelde Murkowski de kwestie van mijnbouw op de zeebodem centraal, erop wijzend dat de Verenigde Staten het Verdrag van de Verenigde Naties inzake het recht van de zee (UNCLOS) niet hebben geratificeerd. wij maken dus geen deel uit van de onderhandelingen over regelgeving voor mijnbouw op de zeebodem.

Er bestaat geen discussie over de vraag of cruciale metalen zoals Co, Li, Te en Nd essentieel zijn voor een koolstofarme energietoekomst als hernieuwbare energiebronnen en elektrische voertuigen een grote rol willen spelen.

Er is ook geen discussie over het feit dat we een jammerlijk tekort aan aanbod van deze metalen hebben, een aanbod dat over het algemeen een ecologische en sociale nachtmerrie is.

Het afval van de verwerking van Li, grafiet en zeer zuiver Si heeft hele dorpen en ecosystemen in onder meer China, Indonesië en Bolivia vernietigd. Amerika heeft nog steeds te maken met de zure mijnafvoer die overblijft na 120 jaar mijnbouw. En net als bloeddiamanten is de helft van de Co-voorraden afkomstig van inhumane kinderarbeid.

De reden dat dit zo belangrijk is, is dat veel van de mensen die de nieuwe energierevolutie van niet-fossiele brandstoffen en hernieuwbare energiebronnen, elektrische voertuigen, besparing en efficiëntie steunen, zich ook zorgen maken over de sociale kwesties die veel van deze technologieën in hun kielzog met zich meebrengen – corruptie. , milieuvervuiling, extreme armoede en kinderarbeid.

Niet het beeld waar mensen in het schaduwrijke koffietentje naar op zoek zijn en op hun iPhone op internet zoeken naar scharreleieren.

Nieuwe metaalbronnen moeten dus rekening houden met hun CO100-voetafdruk tijdens de levenscyclus, de milieuvervuiling en de effecten op sociale rechtvaardigheid. Iedereen is het erover eens dat het recyclen van de metalen die we hebben een uitstekende zaak is, maar we zullen duizend maal de hoeveelheid kritische metalen nodig hebben die we nu hebben, zelfs als we XNUMX% recyclen.

Geologen weten al lang dat de oceaanbodem boordevol metalen zit: Cu, Ni, Ag, Au, Pt en zelfs diamanten. Mangaanknobbeltjes zijn polymetallische rotsconcreties die losjes op de zeebodem liggen of ondiep in het sediment begraven zijn.

Deze knobbeltjes komen voor in de meeste oceanen, zelfs in sommige meren, en zijn overvloedig aanwezig op de afgrondvlakten van de diepe oceaan tussen 4,000 en 6,000 meter (13,000 en 20,000 voet). De knollen kunnen gemakkelijk van de zeebodem worden geoogst.

De Clarion-Clipperton Zone is de grootste van de meest economische zones, ongeveer zo groot als Europa en strekt zich uit van de westkust van Mexico tot Hawaï. Deze zone staat deze week ook centraal tijdens de One Ocean Summit. De totale massa mangaanknollen in deze zone bedraagt ​​ruim 21 miljard ton. Andere belangrijke gebieden zijn het Peru Basin, het Penrhyn Basin nabij de Cook Eilanden en de centrale Indische Oceaan.

Deze gebieden staan ​​onder toezicht van de Internationale Zeebodemautoriteit (ISA) van de Verenigde Naties.

In tegenstelling tot metaalertsen op het land, die zelden een metaalopbrengst boven de 20% hebben, en vaak minder dan 2%, zijn deze knollen op de zeebodem voor 99% bruikbare mineralen – 33% metaal en de rest nuttig in producten zoals bouwaggregaten en kunstmest, omdat er geen giftige stoffen in zitten. niveaus van zware elementen zoals kwik of arseen.

Er zijn dus geen giftige residuen of mijnafval zoals op het land, geen ontbossing, geen open mijnen, geen vervuilde rivieren of watervoerende lagen, en geen opstuwingen van residuen.

Bij mijnbouw op de zeebodem wordt geen gebruik gemaakt van kinderarbeid, zoals bij veel landmijnbouw wel het geval is. En het heeft een CO90-voetafdruk gedurende de hele levenscyclus die XNUMX% kleiner is dan die van landmijnbouw.

Uit een onderzoek van Paulikas et al. (2020) vergelijkt, samen met andere peer-reviewed onderzoeken, land- en oceaanmijnbouw vanuit een tiental milieuperspectieven en de resultaten laten zien dat oceaanmijnbouw 70% tot 99% minder impact heeft op het milieu dan landmijnbouw in alle categorieën.

Dus wat is hier niet leuk aan?

Vrijwel alleen de habitateffecten. Het delven, pompen en schoonmaken van de mangaanknollen kan sedimenten, lawaai en trillingen veroorzaken.

Dus de grote vraag, en de uiteindelijke beslissing, is: zijn de voordelen op het gebied van koolstof, vervuiling en sociale rechtvaardigheid belangrijker dan de schade aan het ecosysteem aan de oceaanbodem? En kunnen we die ecosysteemschade minimaliseren?

The Metals Company denkt van wel. Metals is een Canadees bedrijf dat werkt in een door de ISA toegekend deel van de Clarion-Clipperton Zone. Ze hebben een meerjarige milieueffectrapportage uitgevoerd om de potentiële schade aan het milieu volledig te begrijpen en te beperken. Er zijn een paar belangrijke elementen over het gebied en het proces die belangrijk zijn.

De Clarion Clipperton Zone is een van de minst productieve gebieden van de oceaan, met een van de laagste biomassa-omgevingen ter wereld, vergelijkbaar met woestijnen op het land. De Abyssal CCZ herbergt 300 keer minder biomassa dan in een gemiddeld bioom op het land, en tot 3000 keer minder vergeleken met regenwoudgebieden waar veel conventionele mijnbouw plaatsvindt. Er zijn geen planten, 70% van het leven bestaat uit bacteriën en de meeste organismen zijn kleiner dan 4 cm.

Ik wil geen enkel organisme bagatelliseren, maar Kurt Vonnegut merkte op dat er niet zoiets bestaat als een gratis lunch, dus we moeten de gebieden met de minste organismen en diversiteit ontginnen, aangezien we ergens zullen mijnen. Het is dat, of we blijven bij fossiele brandstoffen.

Wat betreft sediment dat in de waterkolom vrijkomt, blijkt uit experimenteel werk uitgevoerd door MIT, Scripps en The Metals Co dat de sedimentconcentratie per liter binnen enkele ogenblikken na lozing extreem sterk verdunt. En uit experimenteel werk blijkt dat er twintig gelijktijdige operaties nodig zijn om 20Mpta (nat) aan knobbeltjes te verzamelen om de deeltjesconcentraties te laten stijgen tot boven de achtergrondniveaus gemeten in de CCZ.

Bovendien, als alle deeltjes die door deze operaties in de waterkolom terechtkomen snel naar het CCZ-gebied op de zeebodem zinken, zou de resulterende neerslag 0.02 microgram per jaar bedragen – slechts 2% van de waargenomen normale sedimentatiesnelheid in de CCZ van 1 microgram per jaar.

Op basis van elf onderzoeken naar verstoring van de zeebodem en commerciële mijnbouw zijn de ecologische herstelpercentages voor het verzamelen van knobbeltjes veel lager dan die voor mijnbouw op het land – tientallen jaren versus millennia.

De ISA heeft meer gebieden gereserveerd voor bescherming (1.44 miljoen km2) dan momenteel wordt onderzocht (1.1 miljoen km2) en aannemers zullen nog meer gebieden aan de kant zetten en 15% van de knobbeltjes achterlaten om het herstel te bevorderen.

Ten slotte zal uit onderzoek blijken waar het proceswater het beste kan worden teruggevoerd. Het lijkt erop dat het zich op ongeveer 1,500 meter bevindt, ruim onder de eufotische zone, waar het onwaarschijnlijk is dat er enige significante impact zal zijn op organismen in de waterkolom en waar het temperatuurverschil tussen dat water en het water op de oceaanbodem geen significante effecten zal veroorzaken .

Alles bij elkaar genomen is het onwaarschijnlijk dat deze processen de wijdverbreide sterfte zullen veroorzaken die zo gevreesd wordt door velen, waaronder ikzelf.

In tegenstelling tot operaties op land zullen de meeste zeebodemcollectoren alleen de bovenste 5 cm van de zeebodem verstoren en een waterstroom parallel aan de zeebodem richten om de knobbeltjes op te tillen zonder ze daadwerkelijk aan te raken.

Dit wil niet zeggen dat de operatie perfect zal zijn, maar het zal veel, veel minder impact hebben dan welke landoperatie dan ook, en het is de meest optimale methode om deze cruciale metalen tussen nu en 2050 te verkrijgen.

Hopelijk zullen we dan voldoende recyclen zodat de mijnbouw die na die tijd nodig is, minimaal zal zijn.