Κλιματική αλλαγή: Η εξόρυξη βαθέων υδάτων μπορεί σύντομα να μειώσει την έλλειψη ορυκτών για μπαταρίες

Πιεσμένες από την απειλή της κλιματικής αλλαγής, οι πλούσιες χώρες ξεκινούν ένα μεγάλο έργο ηλεκτροκίνησης. Η Βρετανία, η Γαλλία και η Νορβηγία, μεταξύ άλλων, σχεδιάζουν να απαγορεύσουν την πώληση νέων αυτοκινήτων με κινητήρα εσωτερικής καύσης την επόμενη δεκαετία. Ακόμη και εκεί όπου οι απαγορεύσεις δεν περιλαμβάνονται σε κανονισμούς, οι πωλήσεις ηλεκτρικών αυτοκινήτων αυξάνονται ραγδαία. Τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας αλλάζουν επίσης, καθώς οι ανεμογεννήτριες και τα ηλιακά πάνελ εκτοπίζουν τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με ορυκτά καύσιμα. Ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας υπολογίζει ότι ο κόσμος θα προσθέσει τόση ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας τα επόμενα πέντε χρόνια, όση τα τελευταία 20.

Βέβαια, όλα αυτά χρειάζονται μπαταρίες, και πολλές από αυτές—τόσο για την κίνηση των αυτοκινήτων όσο και για την αποθήκευση ενέργειας από διακοπτόμενης λειτουργίας σταθμούς παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Η ζήτηση για τα ορυκτά από τα οποία κατασκευάζονται αυτές οι μπαταρίες εκτοξεύεται στα ύψη. Ειδικά το νικέλιο είναι σε έλλειψη. Το στοιχείο χρησιμοποιείται στις καθόδους των μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων υψηλής απόδοσης για την αύξηση της χωρητικότητας και τη μείωση του βάρους. Ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας υπολογίζει ότι, εάν θέλει να επιτύχει τους στόχους για την απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές, ο κόσμος θα χρειαστεί να παράγει 48 εκατομμύρια τόνους υλικού κάθε χρόνο έως το 2040, περίπου 19 φορές περισσότερο από ό,τι σήμερα. Αυτό σημαίνει αθροιστικά μεταξύ 300 και 400 εκατομμυρίων τόνων μετάλλου.

Στην… «πρίζα» η ηλεκτροκίνηση στην Κίνα – Εκτοξεύεται η ζήτηση

Τα τελευταία πέντε χρόνια, το μεγαλύτερο μέρος της αύξησης της ζήτησης καλύφθηκε από την Ινδονησία, η οποία εκχερσώνει τα τροπικά δάση για να φτάσει στο μετάλλευμα. Το 2017 η χώρα παρήγαγε μόλις το 17% του παγκόσμιου νικελίου, σύμφωνα με την εταιρεία ερευνών μετάλλων CRU. Σήμερα ευθύνεται για το 54%, ή 1,6 εκατ. τόνους ετησίως, και αυτός ο αριθμός εξακολουθεί να αυξάνεται. Η CRU πιστεύει ότι η χώρα θα αντιπροσωπεύει το 85% της παγκόσμιας αύξησης της παραγωγής από τώρα έως το 2027. Ακόμα κι έτσι, αυτό είναι απίθανο να είναι αρκετό για να καλύψει την αυξανόμενη παγκόσμια ζήτηση. Και καθώς η παραγωγή νικελίου στην Ινδονησία αυξάνεται, αναμένεται να αντικαταστήσει την παραγωγή φοινικέλαιου ως την κύρια αιτία αποψίλωσης των δασών στη χώρα.

Υπάρχει όμως εναλλακτική λύση. Ένα κομμάτι βυθού του Ειρηνικού Ωκεανού που ονομάζεται Ζώνη Clarion-Clipperton (CCZ) είναι διάσπαρτο με τρισεκατομμύρια κομμάτια νικελίου, κοβαλτίου, μαγγανίου και χαλκού σε μέγεθος πατάτας, τα οποία ενδιαφέρουν όλους τους κατασκευαστές μπαταριών. Συλλογικά τα οζίδια από μόνα τους κατέχουν περίπου 340 εκατομμύρια τόνους νικελίου – περισσότερο από τρεις φορές την εκτίμηση της Γεωλογικής Υπηρεσίας των Ηνωμένων Πολιτειών για τα χερσαία αποθέματα στον κόσμο. Οι εταιρείες επιθυμούν να τα εξορύξουν εδώ και αρκετά χρόνια. Με την επικείμενη λήξη, στις 9 Ιουλίου, μιας διεθνούς γραφειοκρατικής προθεσμίας, αυτή η προοπτική φαίνεται πιο πιθανή από ποτέ.

H Ζώνη Clarion-Clipperton (CCZ)

Καλύτερο μετάλλευμα από τα βάθη

Αυτή η ημερομηνία σηματοδοτεί δύο χρόνια από τότε που το νησιωτικό έθνος του Ναούρου, εκ μέρους μιας εταιρείας εξόρυξης που χρηματοδοτεί με την ονομασία The Metals Company (TMC), είπε στη Διεθνή Αρχή Θαλάσσιου Βυθού (ISA), ένα παράρτημα του ΟΗΕ, ότι ήθελε να εξορύξει μέρος αυτού του πεδίου (του CCZ) στο οποίο της έχει παραχωρηθεί πρόσβαση. Αυτό οδήγησε στην απαίτηση για τη θέσπιση κανόνων που διέπουν την εμπορική εκμετάλλευση των κοιτασμάτων. Εάν αυτοί οι κανονισμοί δεν είναι έτοιμοι έως τις 9 Ιουλίου – και φαίνεται ότι δεν θα είναι – τότε η ISA απαιτείται από το νόμο να «εξετάσει και να εγκρίνει προσωρινά» την αίτηση της TMC. (Η ίδια η εταιρεία λέει ότι ελπίζει να περιμένει μέχρι να συμφωνηθούν οι κανόνες.)

Το σχέδιο της TMC είναι τόσο απλό όσο μπορεί να είναι μια υποβρύχια εξόρυξη. Ο πρώτος στόχος της είναι ένα κομμάτι του πεδίου CCZ που ονομάζεται nori-d, το οποίο καλύπτει περίπου 25 εκατομμύρια στρέμματα βυθού (μια περιοχή περίπου 20% μεγαλύτερη από την Ουαλία). Ο επικεφαλής της TMC Τζέραρντ Μπάρον μιλώντας στο Economist, εκτίμησε ότι υπάρχουν περίπου 3,8 εκατομμύρια τόνοι νικελίου στην περιοχή. Δεδομένου ότι τα οζίδια απλώς κάθονται στον πυθμένα του ωκεανού, η εταιρεία σχεδιάζει να στείλει ένα μεγάλο ρομπότ στον βυθό της θάλασσας για να τα συλλέξει. Τα συγκεντρωμένα οζίδια θα αναρροφηθούν στη συνέχεια σε ένα πλοίο υποστήριξης στην επιφάνεια μέσω ενός σωλήνα υψηλής τεχνολογίας, παρόμοιου με αυτούς που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Οζίδια μετάλλων στον βυθό

Το πλοίο υποστήριξης θα ξεπλύνει τυχόν ιζήματα και στη συνέχεια θα μεταφέρει τα οζίδια σε ένα δεύτερο πλοίο το οποίο θα τα μεταφέρει πίσω στην ακτή για επεξεργασία. Το πλεονάζον ίζημα, εν τω μεταξύ, θα απελευθερωθεί πίσω στη θάλασσα σε βάθος περίπου 1.500 μέτρων, πολύ κάτω από το βάθος που φιλοξενεί το μεγαλύτερο μέρος έμβιων όντων των ωκεανών. Η TMC δεν είναι η μόνη εταιρεία που ενδιαφέρεται. Μια βελγική εταιρεία που ονομάζεται Global Sea Mineral Resources – θυγατρική της Deme – έχει εκφράσει μεγάλο ενδιαφέρον και έχει δοκιμάσει ένα ρομπότ στον πυθμένα της θάλασσας και ένα σύστημα ανύψωσης παρόμοιο με της TMC. Τρεις κινεζικές εταιρείες – Beijing Pioneer, China Merchants και China Minmetals – επίσης δείχνουν ενδιαφέρον, αν και υπολογίζεται ότι είναι πιο πίσω τεχνολογικά.

Όπως και με την εξόρυξη στην ξηρά, η εξόρυξη νικελίου από τον πυθμένα της θάλασσας θα βλάψει το περιβάλλον οικοσύστημα. Αν και το CCZ είναι βαθύ, σκοτεινό και κρύο, δεν είναι άψυχο. Το ρομπότ της TMC θα καταστρέψει όλους τους οργανισμούς στον βυθό από όπου περνάει, καθώς και τα πλάσματα που ζουν στα οζίδια που συλλέγει. Θα δημιουργήσει επίσης νέφη ιζήματος, μερικά από τα οποία θα παρασυρθούν σε κοντινούς οργανισμούς και θα τους σκοτώσουν (αν και η έρευνα του MIT δείχνει ότι αυτά τείνουν να μην υψώνονται περισσότερο από δύο μέτρα πάνω από τον βυθό).

Ο Άντριαν Γκλόβερ, θαλάσσιος βιολόγος στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου, επεσήμανε επίσης στον Economist ότι, επειδή η ζωή εξελίχθηκε πρώτα στους ωκεανούς και μόνο αργότερα μεταφέρθηκε στη στεριά, η πλειονότητα της γενετικής βιοποικιλότητας στον πλανήτη εξακολουθεί να βρίσκεται κάτω από το νερό. Παρόλο που ο βυθός των ωκεανών είναι σκοτεινός και φτωχός σε θρεπτικά συστατικά, εντούτοις υποστηρίζει χιλιάδες μοναδικά είδη. Τα περισσότερα είναι μικρόβια, αλλά υπάρχουν επίσης σκουλήκια, σφουγγάρια και άλλα ασπόνδυλα. Η ποικιλομορφία της ζωής είναι «πολύ υψηλή», τόνισε ο Δρ Γκλόβερ.

Ωστόσο, από πολλές απόψεις, η εξόρυξη του βυθού είναι πιο φιλική προς το περιβάλλον από την εξόρυξη στην Ινδονησία. Το σκληρό περιβάλλον βαθέων υδάτων σημαίνει ότι η ζωή δεν είναι πολύ άφθονη σε μεγάλη ποικιλία. Μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο Nature το 2016 διαπίστωσε ότι ένα δεδομένο τετραγωνικό μέτρο της ζώνης CCZ υποστηρίζει μεταξύ ενός και δύο ζωντανών οργανισμών, που ζυγίζουν μερικά γραμμάρια το πολύ. Ένα τετραγωνικό μέτρο τροπικού δάσους της Ινδονησίας, αντίθετα, περιέχει περίπου 30 κιλά φυτικής βιομάζας, και πολλά περισσότερα εάν συνυπολογίσει κανείς πρωτεύοντα θηλαστικά, πουλιά, ερπετά και έντομα.

Δεν αρκεί όμως να ζυγίζουμε απλώς τη βιομάζα σε κάθε οικοσύστημα. Η ποσότητα νικελίου που μπορεί να παραχθεί ανά εκτάριο είναι επίσης σχετική. Τα 2,5 εκατομμύρια εκτάρια που ελπίζει να εκμεταλλευτεί η TMC αναμένεται να αποδώσουν περίπου 3,8 εκατομμύρια τόνους νικελίου ή περίπου 1,5 τόνους ανά εκτάριο (10 στρέμματα).

Η παράθεση σκληρών αριθμών για την εξόρυξη στη ξηρά είναι δύσκολη, καθώς οι εταιρείες που το κάνουν είναι λιγότερο διαφανείς από εκείνες που ελπίζουν να εκμεταλλευτούν τον βυθό. Ωστόσο, τα ερευνητικά ρεπορτάζ από το μη κερδοσκοπικό μέσο ενημέρωσης Pulitzer Centre, δείχνουν ότι κάθε εκτάριο τροπικού δάσους στο Sulawesi, το νησί της Ινδονησίας στο κέντρο της βιομηχανίας νικελίου της χώρας, θα παράγει περίπου 675 τόνους νικελίου. (Ένας λόγος που τα χερσαία αποθέματα παράγουν τόσο περισσότερο νικέλιο, παρά τη χαμηλότερη ποιότητα του μεταλλεύματος, είναι επειδή το μετάλλευμα εκτείνεται πολύ κάτω από την επιφάνεια, ενώ οζίδια υπάρχουν μόνο επί του πυθμένα της θάλασσας.)

Όλα αυτά δίνουν μια πολύ πρόχειρη σύγκριση. Περίπου 13 κιλά βιομάζας θα χάνονταν για κάθε τόνο νικελίου που εξορύσσεται στην CCZ. Κάθε τόνος που εξορύσσεται στο Sulawesi θα κατέστρεφε περίπου 450 κιλά φυτών μόνο—συν μια άγνωστη ποσότητα ζωικής βιομάζας.

Υπάρχουν και άλλα περιβαλλοντικά επιχειρήματα υπέρ της εξόρυξης του βυθού. Τα οζίδια περιέχουν πολύ υψηλότερες συγκεντρώσεις μετάλλου από χερσαία κοιτάσματα, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτείται λιγότερη ενέργεια για την επεξεργασία τους.

Σε κάθε περίπτωση, το μέταλλο που συλλέγεται από τον βυθό είναι απίθανο να αντικαταστήσει πλήρως αυτό που εξορύσσεται από το τροπικό δάσος. Η παραγωγή μπαταριών αυξάνεται τόσο γρήγορα που πιθανότατα το νικέλιο θα χρησιμοποιηθεί απ’ όπου κι αν βρεθεί. Αλλά εάν τα οζίδια του ωκεανού μπορούν να τεθούν στην αγορά οικονομικά, ο τεράστιος όγκος του μετάλλου που διατίθεται μπορεί να αρχίσει να μειώνει την πίεση στα ινδονησιακά δάση. Και τέτοια επιχειρήματα είναι απίθανο να παραμείνουν θεωρητικά για πολύ. Η TMC στοχεύει να ξεκινήσει την εμπορική παραγωγή νικελίου και άλλων μετάλλων από τον βυθό της θάλασσας μέχρι το τέλος του επόμενου έτους.