レアメタルの海底採掘 – 素晴らしいアイデアか、それとも新たな環境大惨事か?

今週、55カ国の数十人の世界指導者がワン・オーシャン・サミットに出席するためフランスのブレスト港に降り立った。このサミットは、乱獲からプラスチック汚染、海賊行為に至るまで、幅広い差し迫った海洋問題に取り組む前例のない国際政治会議である。

しかし、海底採掘という XNUMX つの問題が注目を独占しているようでした。 フランスのエマニュエル・マクロン大統領は暫定的にこのアイデアへの支持を表明し、海底探査をフランスの投資優先事項として挙げ、「レアメタル」へのアクセスと海洋生態系のより深い理解が得られる可能性を強調した。

しかし、多くの環境保護団体は、まだ発見されていない種を含む敏感な海洋生物に有害であるとして、この考えに反対している。

今週、リサ・マーカウスキー上院議員がジェニファー・グランホルム・エネルギー長官に宛てた書簡の中で、マーカウスキー氏は海底採掘の問題を最前面に据え、米国が国連海洋法条約（UNCLOS）を批准していないことを指摘した。したがって、私たちは海底採掘を管理する規制に関する交渉には参加していません。

再生可能エネルギーや電気自動車が大きな役割を果たすためには、Co、Li、Te、Nd などの重要な金属が低炭素エネルギーの未来に不可欠であることに議論の余地はありません。

また、これらの金属の供給がひどく不足しており、その供給は一般に環境的および社会的な悪夢であることにも議論の余地はありません。

リチウム、黒鉛、高純度シリコンの処理から出る廃棄物は、とりわけ中国、インドネシア、ボリビアの村全体と生態系を破壊した。 アメリカは今でも、120年間の採掘で残った酸性鉱山の排水を処理している。 そして、血のダイヤモンドと同様に、Co供給の半分は非人道的な児童労働行為から来ています。

これが非常に重要な理由は、非化石燃料と再生可能エネルギー、電気自動車、節約と効率といった新しいエネルギー革命を支持する人々の多くが、これらの技術の多くがその後に組み込む社会問題、つまり汚職にも関心を持っているからです。 、環境汚染、極度の貧困、児童労働。

日陰のコーヒーショップで iPhone で放し飼いの卵をネットサーフィンしている人々が求めているイメージではありません。

したがって、新しい金属供給源は、そのライフサイクルにおける二酸化炭素排出量、環境汚染、社会正義への影響を考慮する必要があります。 私たちが持っている金属をリサイクルすることは素晴らしいことであることに誰もが同意しますが、たとえ 100% リサイクルしたとしても、現在の量の XNUMX 倍の重要な金属が必要になります。

地質学者は、海底がCu、Ni、Ag、Au、Pt、さらにはダイヤモンドなどの金属でいっぱいであることを長い間知っていました。 マンガンノジュールは、海底に緩く横たわっているか、堆積物の中に浅く埋もれている多金属岩の凝結物です。

これらのノジュールは、一部の湖を含むほとんどの海洋で発生し、水深 4,000 ～ 6,000 メートル (13,000 ～ 20,000 フィート) の深海の深海平原に多く存在します。 ノジュールは海底底から簡単に採取できます。

クラリオン・クリッパートン・ゾーンは、メキシコの西海岸からハワイまで広がるヨーロッパとほぼ同じ大きさの最も大きな経済ゾーンです。 このゾーンは今週のワン・オーシャン・サミットでも中心的な役割を果たします。 このゾーンのマンガンノジュールの総質量は 21 億トンを超えます。 他の重要な地域には、ペルー盆地、クック諸島近くのペンリン盆地、インド洋中央部などがあります。

これらの地域は国連国際海底当局（ISA）によって監督されています。

金属収量が 20% を超えることはほとんどなく、多くは 2% 未満である陸上の金属鉱石とは異なり、これらの海底団塊は 99% が利用可能な鉱物であり、33% が金属で、残りは有毒物質がないため、建設用骨材や肥料などの製品に有用です。水銀やヒ素などの重元素のレベル。

そのため、陸上のような有毒な尾鉱や鉱山廃棄物はなく、森林伐採も露天掘りも、川や帯水層の汚染も、尾鉱の貯留もありません。

海底採掘では、多くの陸上採掘とは異なり、児童労働は行われません。 また、ライフサイクルにおける二酸化炭素排出量は、陸上採掘よりも 90% 削減されます。

Paulikasらによる研究。 (2020) は、他の査読済み研究と併せて、陸上採掘と海洋採掘を十数の環境観点から比較しており、その結果、海洋採掘はすべてのカテゴリーにおいて陸上採掘よりも環境への影響が 70% ～ 99% 低いことが示されています。

では、これの何が気に入らないのでしょうか?

ほとんど生息地の影響だけです。 マンガン団塊の採掘、汲み上げ、洗浄により、堆積物、騒音、振動が発生する可能性があります。

したがって、大きな疑問であり、最終的な決定は、炭素、汚染、社会正義における利点が、海底への生態系へのダメージよりも重要なのかということです。 そして、その生態系へのダメージを最小限に抑えることはできるのでしょうか?

金属会社は確かにそう考えています。 Metals は、クラリオン クリッパートン ゾーンの ISA 認可を受けた地域で事業を展開しているカナダの企業です。 彼らは、環境への潜在的な害を完全に理解し、それを軽減するために、複数年にわたる環境影響評価を実施してきました。 この領域とプロセスに関しては、重要な要素がいくつかあります。

クラリオン クリッパートン ゾーンは海洋で最も生産性の低い地域の 300 つであり、地球上で最もバイオマスの少ない環境の 3000 つであり、陸上の砂漠とよく似ています。 アビサル CCZ のバイオマスは、陸上の平均的なバイオームの 70 分の 4 であり、従来の採掘が多く行われている熱帯雨林地域と比較すると最大 XNUMX 分の XNUMX です。 植物は存在せず、生命のXNUMX%は細菌として存在し、ほとんどの生物はXNUMXcm未満です。

私は生物を矮小化するつもりはありませんが、カート・ヴォネガットは、フリーランチなどというものは存在しないと指摘しました。したがって、どこかで採掘するので、生物と多様性が最も少ないエリアを採掘する必要があります。 それを選択するか、化石燃料を使い続けるかのどちらかです。

水柱に放出された堆積物に関しては、MIT、スクリップス、およびメタルズ社が実施した実験研究では、放出の瞬間に 20 リットルあたりの堆積物濃度が非常に高く希釈されることが示されています。 また、実験研究では、粒子濃度が CCZ で測定されたバックグラウンド レベルを超えるには、3Mpta (湿潤) の結節を収集する XNUMX 回の同時操作が必要であることが示されています。

さらに、これらの操作によって水柱に導入されたすべての粒子が海底の CCZ エリアに急速に沈む場合、その結果生じる降下量は年間 0.02 マイクログラムになります。これは、CCZ で観察された通常の沈降速度である年間 2 マイクログラムのわずか 1% にすぎません。

11件の海底撹乱と商業採掘の研究に基づくと、ノジュール収集の生態学的回収率は陸上採掘の回収率よりもはるかに低く、数十年対数千年です。

ISAは、現在探査中（1.44万km2）よりも多くの保護地域（1.1万km2）を確保しており、請負業者はさらに多くの地域を確保し、さらなる復興を支援するために結節の15％を残す予定である。

最後に、現在行われている研究により、プロセス水をどこに戻すのが最適かが決定されます。 深さは約 1,500 メートルで、有光地帯よりかなり下にあるようです。この場所では、水柱内の生物に重大な影響が及ぶ可能性は低く、海底の水との温度差が重大な影響を引き起こすことはありません。 。

全体として、これらのプロセスは、私を含む多くの人が恐れている広範囲にわたる絶滅を引き起こす可能性は低いです。

陸上での作業とは異なり、ほとんどの海底収集装置は海底の上部 5 cm をかき乱すだけで、海底と平行に水の流れを向けて、実際にノジュールに触れることなくノジュールを持ち上げます。

これは、この作戦が完璧であると言っているわけではありませんが、陸上作戦よりもはるかに影響が少なく、現在から 2050 年までにこれらの重要な金属を入手するための最も最適な方法です。

そうすれば、それ以降に必要な採掘が最小限になるように、十分な量のリサイクルが行われることを願っています。