12050 Těžba minerálů z mořského dna - Dilema z hlubin Fady Jameel
[ Ezoterika ] 2026-02-01
Život je plný nepříjemných rozporů, takových dilemat, která vyžadují víc než jen standardní rychlá řešení. To platí pro rostoucí potřebu zvýšit zásoby kritických minerálů, vzácných kovů, které jsou nezbytné pro mnoho klíčových technologií, jež nám umožní dosáhnout skutečně udržitelné budoucnosti. Současná zásoba kritických minerálů není dostatečná k podpoře rychlého přechodu na nulové emise, jak je předpokládaný cíl Pařížské dohody potvrzený na COP26. Například produkce lithia a kobaltu očekávaná ze stávajících dolů a projektů ve výstavbě pokryje do roku 2030 jen asi polovinu našich potřeb. Podobně bude chybět 20 % předpokládané poptávky po mědi. Dodávky materiálů, jako je nikl pro baterie a klíčové vzácné zeminy, jako je neodym a dysprosium, by mohly v nadcházejících letech čelit nedostatkům.
Musíme najít nové zdroje, ze kterých tyto minerály získáme, a musíme to udělat rychle. Teď tu nemám žádné protiklady. Problém je v tom, že jeden z největších potenciálních zdrojů kritických minerálů je přímo před našima očima: Oceány, které dávají naší planetě život. Nicméně je to zdroj, který podle mého názoru nemůžeme, spíše bychom neměli, jednoduše plenit pro naše krátkodobé pohodlí. Moře a oceány jsou přírodní rezervoáry, přesně ten druh minerálů, které potřebujeme k udržení nových zelených technologií. A je mnoho lidí, kteří jsou ochotni investovat do hlubinné těžby, aby je mohli těžit. Oceány jsou však jedním z největších přírodních zdrojů na planetě; Zdroj, který je z velké části bezbranný vůči komerčnímu zneužití. Pokud nebudeme jednat opatrně, můžeme se snažit chránit planetu tím, že zničíme jedno z jejích nejcennějších prostředí.
Podrobnější analýza faktů může pomoci problém odhalit a osvětlit možné strategie. Měli bychom začít tím, že se pokusíme pochopit, proč je potřeba kritických prvků tak velká a rychle roste. Některé vzácné zemniny (jako prazeodym, neodym, terbium a dysprosium) jsou nezbytné pro výrobu magnetických komponent turbín a pro elektromobily, dvě technologie, které stojí za naší cestou k nulovým emisím. S rostoucím využíváním udržitelných energetických technologií, jako je vítr a slunce, roste i potřeba vyvinout novou generaci baterií, ve kterých lze vyrobenou energii ukládat. Tyto vysoce výkonné a dlouhotrvající baterie spoléhají na prvky jako lithium, nikl, kobalt, mangan a grafit. Stejně tak je potřeba dostatek materiálů, jako je měď a hliník, pro údržbu elektrických sítí. Jak vidíme, seznam potřebných věcí je poměrně rozsáhlý.
Na první pohled by hluboké moře mohlo být vynikajícím zdrojem pro těžbu těchto minerálů, které jsou tak nezbytné pro technologie. Celosvětově obsahují propastné pláně (mořské dno) biliony cenných polymetalických uzlin mědi, niklu a železa. Starověké hydrotermální průduchy často naznačují existenci zásob síry obsahujících zlato, stříbro, olovo a zinek. Podmořské hory naopak často obsahují vrstvy kobaltu na svém povrchu. A všechny tyto minerály jsou prostě tady, leží neporušené na mořském dně. Lákavé, že...?
Části mořského dna pokrývají polymetalické uzlíky bohaté na kritické minerály potřebné pro výrobu baterií pro elektromobily. Je téměř nemorální nevyužít takové bohatství, které je výsledkem kosmického bombardování, které probíhalo během formování Země. Kdybychom jen mohli sestoupit do těchto hlubin a odstranit všechny uzly z mořského dna jeden po druhém, měli bychom přístup k téměř nekonečné zásobě minerálů potřebných k podpoře naší ekologické transformace. Bohužel, pokud jde o oceán, naše společnost - a naše technologie - se často ocitají po krk ve vodě. Poučení z lekcí získaných z těžby na Zemi Problém je jednoduchý: V současnosti nám chybí technologické znalosti, jak ekonomicky těžit minerály z mořského dna, nejen co se týče přesnosti, ale také, a co je důležitější, bez vážného ničení životního prostředí.
Stroje
Dosud byla používána mimořádně nepřesná metoda seškrábávání, kdy obrovské stroje hrabou mořské dno a ničí celou biologicky aktivní povrchovou vrstvu při hledání relativně malé hmoty užitečného materiálu. Je to jako zničit celý deštný prales jen proto, abyste se dostali k nějakým cenným kamenům nalezeným v zemi. Tato aktivita není jen fyzicky ničivá v téměř nepředstavitelném rozsahu, ale také narušuje život mořských organismů, které neobývají mořské dno, a to jemnějším, ale ne méně katastrofálním způsobem skrze šum v moři.
Zpráva společnosti OceanCare2, švýcarské skupiny pracující na ochraně mořské fauny, naznačuje, že aktivity v hlubinné těžbě by mohly ovlivnit mořský život od hladiny až po mořské dno. Hlubinné druhy by byly na tento typ znečištění obzvlášť zranitelné, protože používají přirozený zvuk k funkcím jako detekce potravy a nejsou zvyklé na antropogenní hluk na krátkou vzdálenost. Kromě toho je mnoho hlubinných druhů také přisedlých, což znamená, že jsou připevněny k mořskému dnu nebo jinému objektu, například ke skalní formaci. Proto by se nemohli vyhnout hluku (vibracím/tlakovým vlnám) vznikajícím při těžbě na mořském dně. Podle této zprávy mohou i migrující druhy, jako jsou velryby, delfíni a želvy, být ovlivněné těžební činností při krmení nebo páření, i když oblastí, kde se tato práce provádí, proplouvají jen krátce. Důsledky pro ryby, korýše a rostliny obývající mořské dno by byly katastrofální. Poškozená země bez jakéhokoliv života. Ekosystém navždy narušený. S tímto ekosystémem si hrajeme na vlastní riziko.
Mořské dno se nám může zdát jako zvláštní prostředí (ve skutečnosti je průzkum hlubokého oceánu pravděpodobně mnohem méně přítomný v našem kolektivním mediálním vědomí než vesmírný průzkum), ale je zásadní pro činnost a přežití lidského druhu: Absorbují teplo planety, která je již teplá kvůli "globálnímu oteplování", zpomalují změnu klimatu tím, že ukládají uhlík, poskytují domov hojnému množství mořských organismů a recyklují živiny. Navíc většina "hlubinného oceánského uhlíkového cyklu" probíhá na soutoku tektonických desek. A dělají to vše tiše a efektivně, jak to dělají stovky milionů let.
"Křehcí a dlouhověcí obyvatelé hlubin - mnohožratí červi, mořské okurky, korály a olihně - by byli vyhlazeni bagrováním. Současně by sedimentové sloupy plné toxických kovů vystoupaly na povrch a otrávily mořské potravní řetězce," uvádí britský deník The Guardian. Populace mořských tvorů, udušené mraky bahna, které by byly zvedány bagrovými stroji a "ohlušovány" hlukovým znečištěním, by mohly během staletí skončit, pokud ne dříve. Pokud lze historii těžby na pevnině použít jako spolehlivý ukazatel, ti, kdo zajišťují ochranu oceánů, mají všechny důvody k obavám. Těžba uhlí a drahých kovů na pevninách byla dlouhodobě škodlivá pro životní prostředí, což vedlo ke snížení biodiverzity, ničení vodních toků, ztrátě vegetace, znečištění a erozi půdy.
Odhaduje se, že těžba představuje mezi 4 % a 7 % všech skleníkových plynů vypouštěných ročně, tedy mezi 1,9 gt a 5,1 gt emisí CO2. Dokonce i těžba relativně běžného minerálu, jako je železo, je pro životní prostředí velmi nákladná, protože na každý kilogram vytěžených plynů vzniká 2 kg "skleníkových" plynů. Stručně řečeno, naše zkušenosti s těžbou na Zemi se zdají být poháněny snahou o krátkodobé cíle, získáváním zisků na lidech i planetě a katastrofální neefektivitou. Teprve nyní, dlouho poté, co už byly počáteční škody způsobeny, začínáme chápat dopad této činnosti na životní prostředí a podnikáme kroky k vývoji technologií a technik zmírňování, které mohou přispět k ochraně životního prostředí. Pokud dovolíme oceány využívat podobným způsobem, místo abychom zabránili dopadům klimatických změn, mohli bychom naše problémy ještě zhoršit a urychlit náš úpadek.
Rostoucí poptávka po kritických minerálech
Světová zoufalá potřeba kritických minerálů by neměla být očekávana jako slábnoucí v průběhu času, právě naopak. Větrné a solární elektrárny, ačkoliv jsou mnohem udržitelnější než tradiční alternativy založené na fosilních palivech, vyžadují o 200 až 300 % více kovů na výrobu a provoz než standardní plynové elektrárny. Množství minerálů potřebných k výrobě jedné jednotky energie se tak zvýšilo o 50 % od roku před rokem 2010, kdy v sektoru dominovaly elektrárny na fosilní paliva. Vzestup elektrických vozidel a jejich baterií znamená, že do roku 2040 bychom mohli potřebovat až 40krát více lithia, 20 až 25krát více grafitu, kobaltu a niklu a dvakrát tolik mědi, než spotřebováváme dnes. Ve skutečnosti, abychom splnili naše klimatické cíle v příštích dvou desetiletích, bude čistá energie nakonec představovat,
90 % světové poptávky po lithiu
60 % až 70 % poptávky po niklu a kobaltu
40 % poptávky po mědi a vzácných zeminách...
Mořské dno, hydrotermální zdroje a podmořské hory představují přírodní pokladnici těchto minerálů. Navíc se tyto minerály nachází v mnohem větší rozmanitosti a blízkosti než v jakémkoli suchozemském ekosystému, kde jsou pro každý prvek často potřeba samostatné doly. Není proto divu, že naše mořské dno je zkoumáno pro potenciální těžbu minerálů v nebývalém měřítku.
b>
Hlubokomořská těžba - závod ke dnu?
Japonsko je v čele, pokud jde o těžbu ve svých národních vodách. V roce 2017 jeho státní těžební společnost JOGMEC úspěšně vytěžila zinek z hydrotermálního zdroje hlubokého 1 600 metrů poblíž Okinawy, což naznačuje, že komerční životaschopnost je v krátkodobém a střednědobém horizontu velmi reálnou možností.
Mimo národní vody je za správu odpovědný Mezinárodní úřad pro mořské dno (ISA), založený OSN a zahrnující 167 členských států plus Evropskou unii. Jedním z jejích mandátů je přispívat k ochraně mořského prostředí před potenciálně škodlivými dopady těžby na hlubinném dně. Od roku 2014 vyvíjí mezinárodní regulační rámec, který má zajistit, že tyto těžební aktivity budou prospívat lidem po celém světě, ale globální pandemie COVID-19 zpomalila pokrok. Mezitím ISA během tohoto století udělila 31 průzkumných licencí mezinárodním těžebním společnostem k provádění výzkumných prací v Tichém, Indickém a Středním Atlantiku. Pět z těchto licencí bylo uděleno pouze Číně, což z ní činí zemi s největším počtem práv na těžbu mořského dna na světě. To znamená, že Čína má v současnosti právo zkoumat a potenciálně obchodovat s 238 000 čtverečními kilometry mořského dna v oblastech mimo její národní jurisdikci za účelem těžby kobaltu, niklu, mědi a dalších vysoce hodnotných minerálů (téměř velikost Nového Zélandu).
Dalšími klíčovými hráči v závodě o mořské dno jsou, Japonsko, Spojené království, Německo, Francie, Korea až Rusko. Jedním z nejbohatších míst na zdroje je oblast Clarion Clipperton ve východo-centrálním Tichém oceánu, která údajně obsahuje až šestkrát více kobaltu ve svých 6 milionech km2 než všechny známé zásoby na pevnině. Podle některých odhadů by komercializace těžby na mořském dně mohla začít v roce 2024. To je datum, kdy se očekává, že dodavatelé pracující pro tichomořský ostrov Nauru začnou sbírat uzlíky v jeho vodách. V dalších oblastech Pacifiku jsou podobné operace plánovány v Kiribati a Tonze. To vše vedlo mnoho vlád k požadavku zastavení jakékoli těžební činnosti na mořském dně, dokud nebudou plně známy dopady, které může způsobit, i když může trvat desítky let, než se toto vyšetřování provede.
Opozice roste. Na letošní konferenci OSN o oceánech v Portugalsku spojili vědci, environmentalisté a občanské skupiny síly, aby formalizovali své námitky proti těžbě na mořském dně. Během konference uvedl premiér Fidži Frank Bainimarama, že pokračování aktivit v hlubinné těžbě by znamenalo, "nezvratně zničit staré způsoby života v hlubinách moře a poškodit ty, kteří jsou na oceánu závislí pro své živobytí". Chile navrhlo patnáctileté odložení předpisů umožňujících těžbu na mořském dně a 146 zákonodárců z celého světa podepsalo Globální parlamentní deklaraci vyzývající k moratoriu na těžbu mořského dna. Doufejme, že tato opatření nebudou nedostatečná ani příliš pozdě.
Pokud budeme k přírodě nedbalí, jaké příležitosti můžeme promarnit?
Jen za posledních 20 let bylo objeveno tisíce nových druhů podvodních organismů a některé z těchto exotických druhů nám pomáhají nečekaným způsobem.
Například:
Bakteriální rezistence vůči antibiotikům je rostoucí hrozbou po celém světě. Bakterie žijící na určitých houbách produkují antimikrobiální sloučeniny, které mohou vědcům pomoci vytvářet nová antibiotika. Nový druh (Relicanthus sp.) nového řádu Knidarie Vyzvednutí v hloubce 4100 metrů v Clarion-Clippertonově zlomové zóně (Clarion-Clipperton Fraktur zóna, CCZ) Žije v houbovitých stonkech připevněných k uzlíkům. Nebezpečí bezohledné těžby na mořském dně spočívá v tom, že nové druhy mohou vyhynout ještě dříve, než budou identifikovány, což nás navždy připraví o jejich přirozené přínosy nebo dokonce o možnost vypořádat se s budoucími pandemiemi. Jak nás varuje profesor Craig Smith, profesor oceánografie na Havajské univerzitě: "Těžba na mořském dně by mohla mít největší dopadovou plochu ze všech lidských aktivit na planetě." Podle mého názoru… musí existovat lepší způsob.
Vlna alternativ k plenění mořského dna
Co kdybychom místo snahy uspokojit naši stále rostoucí touhu po vzácných a ekologicky citlivých minerálech snížili naši potřebu po nich? Recyklace kovů a rozvoj alternativních zelených technologií jsou dva přístupy, které si zaslouží studovat. Recyklace by umožnila získat cenné kovy z vyčerpaných baterií EV a znovu je použít během výroby nových. Podle některých odhadů by tato technika mohla do roku 2035 pokrýt mezi 35 % a 40 % naší poptávky po těchto minerálech. Nejenže by bylo možné selektivně recyklovat kovový obsah baterií, ale také obsah diskových jednotek, desek, a dokonce i zářivek, což by vedlo ke snížení poptávky po nově těženém indiu, yttriu, neodymiu, kobaltu a lithiu. Další výzkumníci studují alternativní bateriové technologie, které zcela eliminují potřebu kovů jako kobalt, mangan, nikl a měď. Například dochází k pokrokům ve vývoji baterií lithium-železofosfátových (LFP), které používají LFP jako katodu a grafitovou uhlíkovou elektrodu jako anodu. Podle jedné studie stojí LFP baterie o 6 % méně než baterie NMC (nikl, mangan a kobalt) a jejich životnost může být o 67 % delší, pokud jde o dobíjecí cykly.
S rostoucím tempem komercializace tichomořských ložisek a s alternativními technologiemi na obzoru roste odpor vůči těžbě na mořském dně. Kdybychom nezkoumali dno oceánů kvůli minerálům a nevyhlazovali veškerý život na naší cestě, co bychom dělali?
Americký start-up Lilac Solutions, jehož investorem je Jameel Investment Management Company (JIMCO), nabízí pohled na to, jak by řešení těchto problémů mohlo vypadat z jiného úhlu pohledu. Lilac si všiml problému, že většina světových zásob lithia pochází z přírodních slaných ložisek (slané vody), ale oddělení lithia od slané vody vyžaduje velké odpařovací nádrže, které jsou škodlivé pro životní prostředí. V reakci na tento problém vyvinula společnost Lilac novou technologii "iontové výměny" pro extrakci lithia ze slané vody bez potřeby těchto odpařovacích nádrží. Tato metoda přispívá k obnově a zároveň poskytuje produkt vysoké čistoty a relativně menší dopad na životní prostředí. Speciální iontové výměnné korálky Lilacu absorbují lithium, když sůl protéká vodními nádržemi. Poté se přidává kyselina chlorovodíková k extrakci lithia z kuliček, což vede k tvorbě chloridu lithného, který lze přeměnit na uhličitan lithný nebo hydroxid lithný vhodný pro baterie. Proces extrakce lithia, který dříve trval dva roky, nyní může být dokončen během dvou hodin.
Iontová výměna byla již dříve použita v programech úpravy vody, ale nikdy předtím v průmyslu vzácných prvků. Pokud by podobné technologie mohly být zavedeny ve větším měřítku, posílilo by to argument, že mořské dno by mělo být ponecháno přirozeně plynout, místo vyhlazení veškeré biologické aktivity. Jinak odsoudíme budoucí generace k obývání světa bez bohatých živin oceánů a jednoho z největších regulátorů našeho ekosystému.
Spása z vesmíru
Další potenciálně revoluční objev pochází z Austrálie, kde výzkumníci našli na kobalt bohatá ložiska z kalů měděných dolů v neobydlených vnitrozemských oblastech země. Testy ukazují, že odpad obsahuje více než 200krát více kobaltu, než je obvyklé množství kobaltu, které se obvykle nachází v zemské kůře. V tuto chvíli týmy geologů zkoumají další vzorky těžebního odpadu po celé zemi, aby zjistily, kolik kobaltu může čekat na odkrytí. Pokud je tento objev brán jako vodítko, může to znamenat, že jsme celou dobu hledali na špatném místě a že zásoba kritických minerálů, která je nejdostupnější, je blíže domovu než v nepředstavitelných hloubkách. Na druhou stranu, místo abychom se dívali dolů do temnoty pod zemí, možná bychom se měli dívat i nahoru na oblohu.
Vyhlídka asteroidů?
Jak dlouho potrvá, než se sci-fi stane skutečností?
8 % asteroidů obíhajících v naší sluneční soustavě jsou tělesa bohatá na kovy a 75 % jsou tělesa bohatá na těkavé látky. Nejhustší kovy, minerály z platinové skupiny a vzácné zeminy jsou rovnoměrně rozloženy po povrchu asteroidu, což znamená, že je lze těžit z relativně malých hloubek, jakmile je samozřejmě vyřešen problém, jak si asteroid přivlastnit. V současné době je potřebná technologie stále ve vývoji, ale několik společností již soupeří. Mezi nimi jsou Planetary Resources, založená ve Washingtonu v roce 2012 (později koupená společností ConsenSys) a dalšími Společnost Deep Space Industries se sídlem v Silicon Valley (později koupená Bradford Space), jejímž zakladateli v roce 2013 byli Rick Tumlinson, podnikatel několika vesmírných společností. Novějším příkladem je kalifornský startup AstroForge, který byl spuštěn v lednu 2022 s 13 miliony dolarů. V současné době má laboratorní technologii pro zpracování materiálu extrahovaného z hlubokého vesmíru, ale plánuje testovat své zařízení na oběžné dráze prostřednictvím budoucího letu SpaceX.
Tyto snahy by mohly být velmi nákladově efektivní. Jedna studie naznačuje, že využití 500tunového asteroidu a jeho umístění na nízkou oběžnou dráhu Země by stálo přibližně 2,6 miliardy dolarů, zatímco 30metrový asteroid by mohl vyrobit až 50 miliard dolarů platiny samotné. To jsou čísla, která přimějí lidi reagovat a věnovat jim pozornost. Odpočet k nevratnému zničení biodiverzity je v plném proudu. Nikdo nepopírá význam klíčových minerálů pro řadu technologií, které jsou neoddělitelnou součástí moderního života: mobilní telefony, baterie, zelenou energii, mikročipy atd. Výzvou je získat co nejméně ekologicky škodlivým způsobem. Než zničíme rybí populace a způsobíme chaos v celém ekosystému zvýšenou těžbou mořského dna, musíme si uvědomit naši relativní nevědomost a stisknout tlačítko "pauza". Potřebujeme více znalostí a informací, jinak riskujeme opakování chyb z minulosti při průzkumu těžby na pevnině a způsobení nevratného znesvěcení našeho mořského prostředí. Bylo by velmi snadné prozkoumat každý kout našeho mořského dna a hledat jakýkoli úlomek rudy, který by měl hodnotu, zanechávajíce za sebou stopu chaosu, ale mnohem obtížnější by bylo napravit způsobené škody.
