Проект глубоководной добычи полезных ископаемых NORI-D: готов к извлечению металлов, используемых в производстве аккумуляторов.

Индустриальная цивилизация испытывает практически безграничную потребность в металлах, ограниченную лишь их доступностью и стоимостью добычи. Это особенно актуально для металлов, которые в последнее время стали важны для высокотехнологичных применений, таких как электромобили, аэрокосмическая промышленность, полупроводники и т. д.

Таким образом, инвестиции в металлургическую промышленность могут быть прибыльными для инвесторов, как мы уже неоднократно отмечали в инвестиционных отчетах, например, по следующим темам: вольфрам, платина, родий, медь, литий или титан.

На данный момент большинство горнодобывающих работ ведется по схеме, которая мало изменилась за прошедшее столетие, хотя масштабы и используемые технологии эволюционировали: бурение горы или участка земли до обнаружения достаточно крупного и богатого месторождения металла, а затем добыча руды, содержащей металл, в туннелях или гигантских открытых карьерах, после чего ее перерабатывают в чистый металл.

Однако этот метод исключает возможность добычи полезных ископаемых на 70% поверхности Земли, которая покрыта водой, морями и океанами.

Полиметаллические конкреции — это богатые металлами мелкие сферы, содержащие большое количество различных металлов, образующиеся на дне океанов в результате осаждения металлов, растворенных в океанической воде. До настоящего времени этот ресурс был известен, но недоступен для коммерчески выгодной эксплуатации.

Вскоре мы увидим, изменится ли ситуация благодаря глубоководной добыче полезных ископаемых. Проект «NORI-D»Проект разработан компанией The Metals Company и представляет собой первую попытку коммерческого сбора полиметаллических конкреций.

Что такое глубоководная добыча полезных ископаемых?

Растущий мировой спрос на металлы для аккумуляторных батарей

Для многих применений, связанных с энергетическим переходом и электрификацией, таких как электромобили, аккумуляторы, быстрые зарядные устройства, солнечные панели, ветряные турбины и модернизированные электросети, потребуется большое количество меди, кобальта, никеля, марганца и других металлов.

Проблема обеспечения достаточного количества этих металлов усугубляется параллельным ростом спроса со стороны таких отраслей, как робототехника, сенсорика, аэрокосмическая промышленность, передовое производство, полупроводники и т. д.

Источник: МЭА

Например, для электромобиля с аккумуляторной батареей емкостью 75 кВт⋅ч и химическим составом NMC (никель-марганец-кобальт) требуется 56 кг никеля, 7 кг марганца и 7 кг кобальта, а также 85 кг меди для электропроводки.

Открытие новых крупных месторождений на суше застопорилось: большинство крупнейших в мире шахт были открыты много лет или десятилетий назад, и с тех пор новых месторождений такого же масштаба обнаружено не было.

Наконец, разработка этих минералов часто сопровождается сложными этическими вопросами, касающимися ущерба окружающей среде (загрязнение воды, вырубка лесов) или эксплуатации местной рабочей силы, как, например, в случае с кобальтом из Конго.

Важно сегодня производить достаточное количество этих металлов, чтобы ускорить энергетический переход. В отличие от ископаемого топлива, эти металлы теоретически могут быть переработаны бесконечно. Поэтому, по оценкам компании The Metals Company, после трех-четырех десятилетий производства электромобилей и аккумуляторов в системе должно быть достаточно кобальта, никеля, меди и марганца, чтобы удовлетворить спрос только за счет переработки.

На данном этапе компания The Metals Company полностью перейдет на переработку и повторное использование металла вместо добычи.

Преимущества и потенциал глубоководной добычи минералов

С момента их обнаружения исследовательским судном в конце XIX века известно, что на дне моря находятся сферы, состоящие преимущественно из марганца. Точный состав представляет собой объемный материал, состоящий в основном из марганца (до 30%) и железа, а также обогащенный никелем, медью, кобальтом, литием и редкоземельными элементами.

Благодаря этому полиметаллические конкреции представляют собой практически идеальный ресурс для «зеленого» перехода, поскольку содержат в изобилии именно те металлы, которых нам больше всего не хватает и которые нам срочно необходимы.

Они образуются очень медленно, являясь результатом медленного накопления и осаждения растворенных оксидов металлов из морской воды или поровой воды осадочных пород, которые накапливаются вокруг ядра, подобно зубу акулы, вулканическому пеплу, рыбьей кости и т. д.

Однако это научное открытие мало интересовало до наступления современной эпохи, когда прогресс в подводных технологиях сделал возможным исследование и изучение глубоководного морского дна, а коммерческая эксплуатация стала отдаленным, но реалистичным будущим.

В 1970s, международный консорциум провел испытания сбор клубеньков на глубине 5000 м в Кларион-Клиппертонской зоне (ККЗ) в Тихом океане.

Эксперимент доказал техническую возможность этого, но высокие эксплуатационные расходы, относительно незрелая технология и падение цен на никель (основной металл, представлявший интерес в то время) подавили интерес к коммерческой разработке.

Конечно, интерес к марганцу и кобальту, которые сейчас пользуются высоким спросом в производстве аккумуляторов, и более высокие цены на природные ресурсы в целом могут радикально изменить экономику сегодняшней деятельности. Кроме того, подводные технологии также значительно продвинулись с 1970-х годов.

Именно поэтому проект NORI-D сейчас занимается поиском...

Внутри проекта NORI-D: стратегия металлургической компании

Разработка месторождения Кларион-Клиппертонская зона (CCZ)

В 2011, Международный орган по морскому дну Международная организация по регулированию подводной деятельности (ISA) предоставила компании NORI / Nauru Ocean Resources, дочерней компании The Metals Company, контракт на разведку полиметаллических конкреций в зоне Кларион-Клиппертон (CCZ).

Данная область лицензирования имеет следующий рейтинг: Крупнейшее в мире неразработанное месторождение никеля. а также один из самых высоких показателей качества (концентрация металлов).

Кларион-Клиппертонская зона — это обширная абиссальная равнина в центральной части Тихого океана, занимающая площадь приблизительно от 4.5 до 6 миллионов квадратных километров (от 1.7 до 2.3 миллионов квадратных миль), что примерно соответствует ширине континентальной части Соединенных Штатов, расположенная у западного побережья Мексики и Центральной Америки.

Источник: Металлургическая Компания

Это преимущественно «грязевая равнина», изрезанная подводными горами (подводными хребтами), хребтами и желобами. Абиссальная зона CCZ представляет собой стабильную среду с малым количеством пищи и является одним из наименее продуктивных районов океана, с одним из самых низких уровней биомассы среди всех планетарных экосистем.

По оценкам, в этом районе содержится до 21 миллиарда тонн полиметаллических конкреций.

Состав полиметаллических узлов NORI-D

С момента заключения контракта на разведку компания провела 22 морские исследовательские кампании для оценки имеющихся ресурсов. Предполагаемые запасы конкреций оцениваются в впечатляющие 866 миллионов тонн, при этом наблюдается очень высокая концентрация конкреций — 15.6 кг/квадратный метр (3.2 фунта/квадратный фут).

Источник: капитан

Они состоят из 29.5% марганца, 2.3% никеля, 1.1% меди и 0.2% кобальта.

В ходе этой оценки компания также собрала широкий спектр метеорологических и океанографических данных, включая данные о биоразнообразии, глубоководных пищевых цепях, функционировании экосистем, геохимии и круговороте питательных веществ.

В июне 2025 года компания подала заявку на заключение контракта на разработку месторождения. Государством-спонсором этого проекта является Науру, островное государство, расположенное в южной части Тихого океана. Остров исторически страдал от деградации окружающей среды в результате истощения запасов фосфатов и «стремится к тому, чтобы будущая добыча шла ответственно».

Источник: Читатель прессы MIT

Уникальное преимущество металлических конкреций, подобных тем, что используются в проекте NORI-D, заключается в том, что, в отличие от металлических наземных руд, морские конкреции не содержат токсичных уровней тяжелых элементов. Поэтому добыча металлов из конкреций потенциально может использовать почти 100% их массы.

Это позволяет компании разработать металлургическую технологическую схему, которая не образует отходов и практически не оставляет после себя твердых отходов, что в буквальном смысле невозможно при традиционных методах добычи полезных ископаемых.

Кроме того, поскольку эти конкреции очень концентрированы, для их добычи не требуется дорожная инфраструктура или земляные работы, и они буквально ждут, когда их поднимут со дна моря; ожидается, что в среднем выбросы эквивалента CO2 будут на 90% меньше по сравнению с рудой, добываемой наземными рудниками.

Как осуществляется глубоководная добыча полезных ископаемых?

План компании The Metals Company по разработке месторождений металлических руд на морском дне предусматривает развертывание двух донных коллекторов шириной 15 метров каждый. Они будут использовать сопла с морской водой для подъема конкреций со дна с минимальным воздействием на окружающую среду, используя преимущества легкого доступа к ним.

Источник: Металлургическая Компания

Поскольку эта технология не требует использования взрывчатых веществ, извлечения других горных пород или строительства какой-либо инфраструктуры (хвостохранилищ, дорог и т. д.), добыча полиметаллических конкреций во многих отношениях технически проще, чем традиционная добыча.

Однако для этого требуется уникальное оборудование, адаптированное к океаническим условиям:

• Автономные подводные аппараты (АППА) в качестве донных коллекторов.
• «Подъёмники» — это система, способная поднимать собранные конкреции на борт судна, расположенного на глубине нескольких километров, для компенсации этого эффекта.
• Судно обеспечения добычи (PSV), которое принимает суспензию ила и конкреций и отделяет их.
  • Частично высушенные конкреции собирают, а полученную суспензию возвращают в море ниже «фотической зоны» — верхнего слоя воды, где обитает большинство морских организмов.

Источник: Металлургическая Компания

Чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду, сборщики компании The Metals Company проведут предварительную сортировку, в результате которой останется несколько сотен метров, на которых будет находиться 90% нарушенных отложений.

После сбора и складирования на судне металлические конкреции будут переработаны во вращающейся печи-электропечке для превращения их в промежуточные продукты, включая никель-медно-кобальтовый сплав и силикат марганца.

Впоследствии этот материал будет дополнительно усовершенствован с использованием гидрометаллургических методов для получения медного катода, сульфатов никеля и кобальта, а также сульфата аммония удобрительного качества.

В долгосрочной перспективе компания планирует построить в США два специализированных нефтеперерабатывающих завода, способных перерабатывать до 12 миллионов тонн в год (ммт/год) руды и превращать промежуточные продукты в высокочистые сульфаты никеля и кобальта, а также медные катоды.

Мониторинг экосистем с использованием искусственного интеллекта

Интеллектуальная система не будет ограничиваться только автономными подводными аппаратами. Компания также будет использовать свою «адаптивную систему управления». Это сочетание морского оборудования и облачного искусственного интеллекта, предназначенное для создания виртуальной копии глубоководной среды.

Таким образом, это позволит регулирующему органу и различным заинтересованным сторонам контролировать и отслеживать ход операций, обеспечивая максимальную прозрачность.

Риски и противоречия

Воздействие на окружающую среду и риски для экосистем

Как это часто бывает с любым проектом по освоению природных ресурсов, идея добычи полезных ископаемых из глубоководных конкреций не лишена противников и вызывает споры.

Главная опасность заключается в нарушении или разрушении малоизученных и хрупких экосистем, которые до сих пор практически не исследовались и не документировались учеными. Более 90% видов, недавно обнаруженных в этом регионе, ранее были неизвестны.

«Уже есть неопровержимые доказательства того, что открытая разработка глубоководных месторождений конкреций уничтожит экосистемы, которые мы едва понимаем».

Профессор Мюррей Робертс - МИСТЕРморской биолог at Университет Эдинбурга

Одна из самых больших опасностей связана с выбросами осадочных пород, как на этапе сбора, так и при сбросе остаточной суспензии судном обеспечения добычи. Этот неестественный массивный поток ила, песка и осадочных пород в море может создать огромное иловое облако, способное распространяться на сотни километров и задушить морских обитателей или засорить фильтры глубоководных организмов.

Хотя сторонники глубоководной добычи полезных ископаемых утверждают, что этот риск очень ограничен, на самом деле у нас нет возможности это проверить, поскольку подобные нарушения никогда не наблюдались в реальной жизни, а глубоководные районы являются одной из наименее изученных сред на нашей планете.

Кроме того, морское дно, богатое конкрециями, относительно малонаселено организмами, но и не лишено жизни. Поэтому вполне вероятно, что облако ила и размытие морского дна полностью уничтожат эти местообитания, в результате чего погибнут такие организмы, как глубоководные губки, кораллы, анемоны и осьминоги.

Наконец, промышленная деятельность в прибрежной зоне, в основном остающейся нетронутой, означает постоянный шум и искусственное освещение. Это может нарушить поведение и жизненный цикл таких видов, как киты, тунец и акулы.

Преодоление генерации темного кислорода

Издавна нам было известно, что большая часть кислорода, которым мы дышим, образуется в океанах. Но всегда считалось, что это исключительно результат фотосинтеза крупных и мелких водорослей и цианобактерий, при этом живые организмы расщепляют воду на кислород, используя энергию солнечного света.

Однако в 2024 году новаторское открытие показало, что некоторое количество кислорода может также производиться на морском дне на глубине 4-5 км, вдали от солнечного света. И, похоже, за это явление ответственны металлические конкреции Кларион-Клиппертонской зоны.

Ученые, сделавшие это открытие, измерили напряжение на поверхности каждого металлического элемента — по сути, силу электрического тока. Они обнаружили, что оно почти равно напряжению в обычной батарейке типа АА.

Поскольку металлы известны своими каталитическими свойствами, способность расщеплять воду на кислород и водород, возможно, не так уж и удивительна. В конце концов, именно такие электрохимические свойства делают их столь ценными для производства батарей.

«Это как батарейка в фонарике. Вставишь одну батарейку — он не загорится. Вставишь две — и напряжения будет достаточно, чтобы зажечь фонарик. Поэтому, когда конкреции находятся на морском дне в контакте друг с другом, они работают согласованно — как несколько батареек».

Pr. Свитмен – Шотландская ассоциация морских наук

В настоящее время неясно, какая часть пригодного для дыхания воздуха на Земле образуется в результате этой реакции «темного кислорода» из полиметаллических конкреций. И даже если это незначительно в планетарном масштабе, это может иметь очень важное значение для местной экосистемы или океанов в целом.

Таким образом, воздействие добычи металлических конкреций на экосистемы может быть гораздо более значительным, чем просто нарушение целостности ила, и потенциально может привести к резкому снижению уровня кислорода.

В то же время отсутствие четкого источника энергии для поддержания реакции заставило многих других ученых скептически отнестись к открытию, причем самые резкие критические замечания прозвучали от ученых из самой компании The Metals Company, которые обвиняли в этом ошибки измерений, а не реальную химическую реакцию.

В настоящее время проводятся новые экспедиции и независимые исследования. Для воспроизведения этих результатов необходимо использовать более совершенные датчики и контрольные эксперименты, чтобы исключить ошибки оборудования.

Регулирование добычи полезных ископаемых на морском дне

Хотя в настоящее время некоторая эксплуатация этих ресурсов считается законной в соответствии с международным правом, этот вопрос по-прежнему вызывает споры.

На практике Международная организация по морскому дну (ISA) в настоящее время все еще разрабатывает соответствующие правила, а кодекс горных работ, официальный свод правил по эксплуатации, остается незавершенным.

Разногласия между странами-участницами это привело к тупиковой ситуации Март 2026 Совет Международной организации по морскому дну (ISA)Более 40 стран, включая Францию, Германию, Бразилию и Мексику, призывают к превентивной паузе или мораторию до тех пор, пока не станет известно больше об экологических рисках.

Вследствие хрупкости этих экосистем, в нескольких зонах особого экологического интереса (ЗЭИ), где добыча полезных ископаемых запрещена, уже созданы зоны, расположенные вдали от предоставленных концессий на разведку.

Долгосрочные последствия добычи полезных ископаемых до сих пор являются предметом дискуссий среди ученых, поскольку на экспериментальных участках 1970-х годов спустя более 40 лет все еще видны следы разрушений и наблюдается снижение биоразнообразия.

Международные правила в основном касаются международных вод, таких как Кларион-Клиппертонская зона. Но такие страны, как Норвегия или Острова Кука, также могут нарушать эти правила. продвигаются вперед с разрешенными разведочными работами в пределах их исключительных экономических зон.

Инвестиции в инновации в глубоководной добыче полезных ископаемых

Металлургическая Компания

Компания находится в авангарде усилий по освоению полиметаллических конкреций. Это ожидаемо впервые произвести некоторые металлы Коммерческое внедрение запланировано на конец 2027 года. Следует отметить, что это позволяет компании очень быстро переходить от испытаний к производству по сравнению с традиционными шахтами, для строительства инфраструктуры на которых после получения разрешений требуется более 10 лет.

Однако для соблюдения этого срока потребуется получение коммерческого разрешения, получение которого пока не определено. Что касается экологических рисков, у компании есть очень веские аргументы.

Например, в нем указывается, что избыток CO2 в атмосфере вызывает закисление океана, затрагивая все океаны повсюду, что может привести к катастрофическим последствиям для экосистемы и климата Земли. В сравнении с этим, локальный ущерб для бедной жизнью экосистемы в Кларион-Клиппертонской зоне звучит несколько неуместно.

Аналогичным образом, потенциальный ущерб, причиняемый при эксплуатации этого ресурса, может быть незначительным по сравнению с вырубкой лесов и загрязнением окружающей среды, связанными с традиционной добычей полезных ископаемых.

Тем не менее, существуют значительные риски, особенно если «темный кислород» действительно существует, и это может серьезно замедлить прогресс компании.

Параллельно компания также Япония обратилась к ней с просьбой помочь в разработке собственных месторождений полиметаллических конкреций., что показывает, что опыт, накопленный в Восточной части Тихого океана, может быть полезен и в других местах.

Если все пройдет гладко и без задержек, компания The Metals Company может стать крупным поставщиком металла, необходимого для быстрого расширения производства аккумуляторов. Но если регулирование застопорится или изменится в худшую сторону, разрешение на разведку может стать практически бесполезным, что является очевидным риском, о котором потенциальные акционеры компании должны знать.

В целом, чрезвычайно богатые ресурсы, а также неопределенность и сложность экологического регулирования, связанные с глубоководной добычей полезных ископаемых, делают акции компании высокорискованным, но потенциально высокодоходным вложением в важнейшую цепочку поставок минералов.

Последние новости и события, касающиеся акций компании The Metals Company (TMC).