Minería del fondo marino para metales raros: ¿una idea brillante u otra catástrofe ambiental?

Docenas de líderes mundiales de 55 países llegaron al Puerto de Brest en Francia esta semana para la cumbre One Ocean, una reunión política internacional sin precedentes para abordar una amplia gama de problemas marítimos apremiantes, desde la sobrepesca hasta la contaminación plástica y la piratería.

Pero un problema, la minería del fondo marino, pareció acaparar la atención. El presidente francés, Emmanuel Macron, ha dado provisionalmente su apoyo a la idea, identificando la exploración de los fondos marinos como una prioridad de inversión para Francia, destacando el potencial de obtener acceso a "metales raros", así como una mejor comprensión de los ecosistemas marinos.

Sin embargo, muchos grupos ambientalistas se oponen a la idea, diciendo que será perjudicial para la vida marina sensible, incluidas las especies que aún no se han descubierto.

En una carta de esta semana de la senadora Lisa Murkowski a la secretaria de Energía Jennifer Granholm, Murkowski puso el tema de la minería del fondo marino al frente y al centro, señalando que Estados Unidos no ha ratificado la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (UNCLOS), por lo que no somos parte de las negociaciones sobre las regulaciones que rigen la minería de los fondos marinos.

No hay debate de que los metales críticos como Co, Li, Te y Nd son esenciales para un futuro energético bajo en carbono si las energías renovables y los vehículos eléctricos juegan un papel importante.

Tampoco hay debate de que estamos lamentablemente escasos de suministro de estos metales, un suministro que generalmente es una pesadilla ambiental y social.

Los desechos del procesamiento de Li, grafito y Si de alta pureza han destruido pueblos y ecosistemas enteros en China, Indonesia y Bolivia, entre otros. Estados Unidos todavía está lidiando con el drenaje ácido de la mina que quedó de 120 años de minería. Y como los diamantes de sangre, la mitad de los suministros de Co provienen de prácticas inhumanas de trabajo infantil.

La razón por la que esto es tan importante es que muchas de las personas que apoyan la nueva revolución energética de los combustibles no fósiles y renovables, los vehículos eléctricos, la conservación y la eficiencia, también se preocupan por los problemas sociales que muchas de estas tecnologías incorporan a su paso: la corrupción. , contaminación ambiental, pobreza extrema y trabajo infantil.

No es la imagen que buscan las personas en la cafetería a la sombra que navegan por Internet en busca de huevos de gallinas camperas en sus iPhones.

Por lo tanto, las nuevas fuentes de metales deben considerar su huella de carbono del ciclo de vida, la contaminación ambiental y los efectos de la justicia social. Todos están de acuerdo en que reciclar los metales que tenemos es excelente, pero necesitaremos mil veces la cantidad de metales críticos que tenemos ahora, incluso si reciclamos el 100%.

Los geólogos saben desde hace tiempo que el fondo del océano está repleto de metales: Cu, Ni, Ag, Au, Pt e incluso diamantes. Los nódulos de manganeso son concreciones de rocas polimetálicas que yacen sueltas en el fondo del mar o están enterradas superficialmente en el sedimento.

Estos nódulos se encuentran en la mayoría de los océanos, incluso en algunos lagos, y son abundantes en las llanuras abisales de las profundidades del océano entre 4,000 y 6,000 metros (13,000 20,000 y XNUMX XNUMX pies). Los nódulos se pueden recolectar fácilmente del fondo del fondo del mar.

La Zona Clarion-Clipperton es la más grande de las zonas más económicas, aproximadamente del tamaño de Europa y se extiende desde la costa oeste de México hasta Hawai. Esta zona también está al frente y al centro en la cumbre One Ocean de esta semana. La masa total de nódulos de manganeso en esta zona supera los 21 mil millones de toneladas. Otras áreas importantes incluyen la Cuenca de Perú, la Cuenca de Penrhyn cerca de las Islas Cook y el Océano Índico central.

Estas áreas son supervisadas por la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA) de las Naciones Unidas.

A diferencia de los minerales metálicos en tierra, que rara vez tienen rendimientos metálicos superiores al 20 % y, a menudo, inferiores al 2 %, estos nódulos del lecho marino son 99 % minerales utilizables, 33 % metálicos y el resto útil en productos como agregados para la construcción y fertilizantes, ya que no contienen sustancias tóxicas. niveles de elementos pesados ​​como el mercurio o el arsénico.

Por lo tanto, no hay relaves tóxicos ni desechos mineros como en tierra, ni deforestación, ni tajos abiertos, ni ríos o acuíferos contaminados, ni embalses de relaves.

La minería de los fondos marinos no utiliza mano de obra infantil como lo hace gran parte de la minería terrestre. Y tiene una huella de carbono de ciclo de vida que es un 90% menor que la minería terrestre.

Un estudio de Paulikas et al. (2020), junto con otros estudios revisados ​​por pares, compara la minería terrestre y oceánica desde una docena de puntos de vista ambientales y los resultados muestran que la minería oceánica tiene entre un 70 % y un 99 % menos de impacto en el medio ambiente que la minería terrestre en todas las categorías.

Entonces, ¿qué es lo que no me gusta de esto?

Prácticamente solo los efectos del hábitat. La extracción, bombeo y limpieza de los nódulos de manganeso puede generar sedimentos, ruido y vibraciones.

Entonces, la gran pregunta y la decisión final es: ¿son las ventajas en carbono, contaminación y justicia social más importantes que el daño del ecosistema al fondo del océano? ¿Y podemos minimizar ese daño al ecosistema?

The Metals Company ciertamente piensa que sí. Metals es una empresa canadiense que trabaja en una parte otorgada por ISA de la Zona Clarion-Clipperton. Han estado llevando a cabo una evaluación de impacto ambiental de varios años para comprender completamente y mitigar el daño potencial al medio ambiente. Hay algunos elementos clave sobre el área y el proceso que son importantes.

La zona de Clarion Clipperton es una de las áreas menos productivas del océano, con uno de los entornos de biomasa más bajos del planeta, muy parecido a los desiertos en tierra. Abyssal CCZ alberga 300 veces menos biomasa que en un bioma promedio en tierra, y hasta 3000 veces menos en comparación con las regiones de selva tropical donde se lleva a cabo una gran cantidad de minería convencional. No hay plantas, el 70% de la vida existe como bacterias y la mayoría de los organismos miden menos de 4 cm.

No quiero trivializar a ningún organismo, pero Kurt Vonnegut señaló que no existe tal cosa como un almuerzo gratis, por lo que tenemos que minar las áreas con la menor cantidad de organismos y diversidad, ya que minaremos en alguna parte. O eso o quedarse con los combustibles fósiles.

En cuanto a los sedimentos liberados en la columna de agua, el trabajo experimental realizado por MIT, Scripps y The Metals Co muestra una dilución extremadamente alta de la concentración de sedimentos por litro en los momentos de descarga. Y el trabajo experimental muestra que se requerirían 20 operaciones simultáneas de recolección de 3 Mpta (húmedo) de nódulos para que las concentraciones de partículas superen los niveles de fondo medidos en la CCZ.

Además, si todas las partículas introducidas en la columna de agua por estas operaciones se hunden rápidamente en el área de la CCZ del fondo marino, la precipitación resultante sería de 0.02 microgramos por año, solo el 2 % de la tasa de sedimentación normal observada en la CCZ de 1 microgramo por año.

Sobre la base de 11 estudios de perturbación del fondo marino y minería comercial, las tasas de recuperación ecológica para la recolección de nódulos son mucho más bajas que las de la minería en tierra: décadas frente a milenios.

La ISA ha reservado más áreas para protección (1.44 millones de km2) de las que se encuentran actualmente en exploración (1.1 millones de km2) y los contratistas apartarán más áreas y dejarán el 15% de los nódulos para ayudar a la recuperación.

Finalmente, la investigación que se está realizando determinará dónde es mejor devolver el agua de proceso. Parece estar alrededor de 1,500 metros, muy por debajo de la zona eufótica, donde es poco probable que haya un impacto significativo sobre los organismos en la columna de agua y donde la diferencia de temperatura entre esa agua y el agua en el fondo del océano no causará efectos significativos. .

En total, es poco probable que estos procesos causen las muertes generalizadas tan temidas por muchos, incluido yo mismo.

A diferencia de las operaciones terrestres, la mayoría de los recolectores del lecho marino solo alterarán los 5 cm superiores del lecho marino y dirigirán un flujo de agua en paralelo con el lecho marino para levantar los nódulos sin tocarlos realmente.

Esto no quiere decir que la operación será perfecta, pero será mucho, mucho menos impactante que cualquier operación terrestre, y es el método más óptimo para obtener estos metales críticos entre ahora y 2050.

Luego, con suerte, estaremos reciclando lo suficiente como para que cualquier minería necesaria más allá de ese tiempo sea mínima.