یک شرکت دستگاهی طراحی کرده است که ذخایر معدنی را با حداقل تاثیر ممکن بر اقیانوس ها و دریاها جمع آوری می کند.
به گزارش تکناک، اقتصاد جهان به شدت به مقادیر زیادی فلزات مورد استفاده در باتری نیاز دارد و آنها دقیقاً در کف اقیانوس ها قرار گرفته اند.
ما برای دههها میدانیم که میلیاردها دلار فلزات مرتبط با باتری مانند مس، منگنز، کبالت و نیکل به معنای واقعی کلمه در بستر دریا و در اعماق اقیانوس، در میدانهای غولپیکر «کلوخه های چند فلزی» نشستهاند که دقیقاً شبیه سنگ هایی هستند که بزرگتر از اندازه یک سیب زمینی نیست.
اعتقاد بر این است که این گره ها توسط تعدادی از کندترین فرآیندهای زمین شناسی شناخته شده برای علم، از جمله رسوب فلزات خارج از آب دریا در حضور سطوح بالای اکسیژن تشکیل شده اند. محققان تخمین می زنند که چندین میلیون سال طول می کشد تا یک گره تنها یک سانتی متر رشد کند.
بشریت به شدت به این فلزات نیاز دارد، زیرا ما سعی میکنیم مسیر کشتی اقیانوس پیمای تمدن مدرن را از سوختهای فسیلی به سمت اشکال پاکتر انرژی هدایت کنیم که شانس بیشتری برای بقای طولانیمدت به ما میدهد.
اکنون ذخایر معدنی زمینی پرچالش و مشکل دار به نظر میرسند، و در حالی که بازیافت فلزات در یک سیستم حلقه بسته امکانپذیر است، تغییر سبز در دهههای آینده نیازمند کوههایی از مواد جدید است. شرکتهای زیادی در حال توسعه طرحهایی برای استخراج معادن از بستر دریا هستند و اینگونه استدلال میکنند که زخمی شدن بیشتر سطح زمین منطقی نیست و برداشت این سنگها از اعمق اقیانوس ها روش بهتری برای تغذیه جانورانی است که نقش مهمی در کربنزدایی دارند.
اما استخراج این کلوخه های فلزی از اعماق دریا نه تنها از نظر فنی دشوار است، بلکه بسیار بحث برانگیز است. کف دریا یک زیست بوم غول پیکر و یکی از معدود مکان هایی در این سیاره است که تا حد زیادی توسط بشر دست نخورده باقی مانده است.
پیشنهادهای اولیه برای استخراج از کف دریا شامل لایروبی یا پاکسازی منطقه و مکیدن سنگ ها به همراه هر چیز دیگری که سایت معدن وجود دارد توسط ماشین هایی به اندازه کمباین ها است. در این روش فلزات با ارزش ذخیره می شوند و هر باقیمانده غیر فلزی از پشت ماشین ها به صورت ستونی از رسوبات باقی میماند.
این نوع رویکرد در سال 1989 برای اثرات زیست محیطی آن مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایش DISCOL یک کانال 8 متری را در وسط یک قطعه 11 کیلومتر مربعی از اقیانوس آرام ایجاد کرد. پس از این آزمایش زندگی در آن قطعه از بستر دریا هرگز بهبود نیافته است. همچنین این آزمایش نشان داد که رسوبی که توسط یک ماشین لایروبی به بیرون پرتاب میشود، در کف دریا ته نشین میشود و حیات دریایی را در شعاع بالقوه عظیمی که در هزاران مایل از اطراف منطقه معدن امتداد دارد، خفه میکند.
بنابراین، استخراج از بستر دریا، اگر غیرمسئولانه انجام شود، تقریباً یک رویداد انقراض دسته جمعی برای گونه های بی شمار ناشناخته اتفاق خواهد افتاد. حتی اگر استخراج بدون لایروبی انجام شود، برای گونه هایی که کلوخه های چند فلزی را به عنوان خانه انتخاب می کند، کشنده خواهد بود.
اگر بخواهیم منصف باشیم،صنعت نوپای استخراج معادن بستر دریا نسبت به سایر صنایع قبل از خود توجه بیشتری به این اثرات زیست محیطی نشان داده است. تحت نظارت سازمان بین المللی بستر دریا (ISA) که وظیفه حفاظت و بهره برداری از بستر دریا را بر عهده دارد، تعداد انگشت شماری مجوز اکتشاف اعطا شده است و تاکنون هیچ مجوز تجاری معدنی صادر نشده است.
Impossible Metals یکی از شرکتهایی است که تلاش میکند راههایی برای برداشت گلوخه های دریایی چند فلزی با کمترین تأثیر ممکن بر روی زیست بوم اطراف پیدا کند. این شرکت آمریکای شمالی یک ربات جمع کننده را ساخته است که در امتداد بستر دریا بدون غلتیدن بر روی آن شناور می شود و انواع مناسب گلوخه ها را با دید دوربین جستجو می کند. در ادامه این ربات با استفاده از هوش مصنوعی تعیین می کند که کدام یک از کلوخه ها نشانه هایی از حیات قابل رویت در خود دارند و در صورتی که پاسخ مثبت بود آنها را ترک می کند و باقیمانده را با پنجه گیرهای کوچک با دقت از روی سطح جدا می کند.
ربات ImIt برای کار در اعماق کمتر از 5 کیلومتر طراحی شده است، و توسط یک کشتی در سطح زمین کنترل می شود. زمانی که دقیقا بالای بستر مورد نظر قرار می گیرد غرق می شود و هنگامی که پر از کلوخه شد، با استفاده از یک موتور شناوری که به صورت سفارشی طراحی شده به سطح بر میگردد و بار خود را تخلیه میکند.
برخلاف سایر عملیاتهای بهره برداری که کف دریا را لایروبی می کنند و مخلوط را به سطح میکشند، این رباتها هر بار برای بازدید از نقاط مختلف باید به سطح بیایند و دوباره به عمق فرو روند. این فرآیند ممکن است بسیار زمانبر باشد، اما از سوی دیگر، می توان به سادگی ربات های بیشتری را برای افزایش بازدهی به کار برد.
این شرکت اخیرا نمونه اولیه وسیله نقلیه زیرآبی خودران به نام Eureka 1 در اندازه یک یخچال و در عمق حدود 25 متری برای اثبات مفهومی مورد آزمایش قرار داده است. این دستگاه سنگ های مربوطه را به خوبی شناسایی، برداشت و به سطح آورده است.
Impossible Metals قصد دارد تا سال 2026 ربات های خود را توسعه داده و برای استقرار در مقیاس بزرگ آماده کند، اگرچه هر عملیات استخراج واقعی احتمالاً منوط به تأیید ISA خواهد بود. این نوع استخراج به طور اجتنابناپذیری اکوسیستم اعماق دریا را دستخوش تغییر می کند و ممکن است برخی از جانداران دریایی از بین بروند. تصور رساندن فلزات به سطح زمین با دقت و مسئولیت بیشتری نسبت آنچه این گزارش ارائه می دهد دشوار است و در پایان، بشریت اگر بخواهد سطح زمین یا اقیانوسها را قابل سکونت نگه دارد، ممکن است مجبور باشد عواقبی را در بستر دریا بپذیرد.
