Проект глибоководного видобутку NORI-D: готовий до видобутку металів для акумуляторів

Індустріальна цивілізація має майже безмежну потребу в металах, обмежену лише їхньою доступністю та вартістю видобутку. Це особливо стосується металів, які нещодавно стали важливими для високотехнологічних застосувань, таких як електромобілі, аерокосмічна промисловість, напівпровідники тощо.

Таким чином, інвестування у виробництво металу може бути прибутковим для інвесторів, як ми розглядали в багатьох інвестиційних звітах, наприклад, вольфрам, платина, родій, мідь, літійабо титан.

Наразі більшість гірничодобувних робіт ведуться у спосіб, який майже не змінився з минулого століття, хоча масштаби та технології, що використовуються, еволюціонували: буріння гір або землі, доки не знайдете велике та достатньо багате родовище металів, видобуток руд, що містять метал, здійснюється або в тунелях, або у гігантському відкритому кар'єрі, а потім їх перетворення на чистий метал.

Але цей метод виключає можливість видобутку 70% поверхні Землі, яка вкрита водою морів та океанів.

Поліметалеві конкреції – це багаті на метали невеликі сфери, дуже багаті на різні метали, що утворюються на дні океанів внаслідок осадження металів, розчинених в океанах. Досі цей ресурс був відомий, але також недоступний для комерційно вигідної експлуатації.

Незабаром ми побачимо, чи це може змінитися завдяки глибоководному видобутку корисних копалин. Проєкт «НОРІ-Д»Проєкт розроблено компанією The Metals Company, і це перша спроба збору поліметалічних конкрецій у комерційних масштабах.

Що таке глибоководний видобуток корисних копалин?

Зростаючий світовий попит на метали для акумуляторів

Багато застосувань, пов'язаних з енергетичним переходом та електрифікацією, такі як електромобілі, акумулятори, швидкі зарядні пристрої, сонячні панелі, вітрові турбіни та модернізовані енергомережі, потребуватимуть великої кількості міді, кобальту, нікелю, марганцю та інших металів.

Проблема забезпечення достатньою кількістю цих металів ускладнюється паралельним зростанням попиту з боку таких секторів, як робототехніка, сенсорика, аерокосмічна промисловість, передове виробництво, напівпровідники тощо.

джерело: МЕА

Наприклад, електромобіль з акумуляторною батареєю ємністю 75 кВт⋅год та хімічним складом NMC (нікель-марганець-кобальт) потребує 56 кг нікелю, 7 кг марганцю та 7 кг кобальту, а також 85 кг міді для електропроводки.

А відкриття нових великих родовищ на суші зупинилося, оскільки більшість найбільших шахт світу були відкриті роки або десятиліття тому, і з того часу не було виявлено жодних нових родовищ такого ж масштабу.

Зрештою, видобуток цих корисних копалин часто пов'язаний зі складними етичними питаннями щодо шкоди для навколишнього середовища (забруднена вода, вирубка лісів) або експлуатації місцевої робочої сили, як-от у випадку з кобальтом з Конго.

Важливо виробляти достатньо вже сьогодні, щоб пришвидшити енергетичний перехід. На відміну від викопного палива, ці метали теоретично можна переробляти нескінченно. Тому компанія The Metals Company оцінює, що після трьох-чотирьох десятиліть виробництва електромобілів та акумуляторів у системі має бути достатньо кобальту, нікелю, міді та марганцю, щоб задовольнити попит лише за рахунок переробки.

На цьому етапі компанія The Metals повністю перейде на переробку та перерозподіл металу замість видобутку корисних копалин.

Переваги та потенціал глибоководного видобутку корисних копалин

Оскільки їх було виявлено дослідницьким кораблем наприкінці 19 століття, відомо, що дно моря містить сфери, що складаються переважно з марганцю. Точний склад – це основна частина, що складається переважно з марганцю (до 30%) та заліза, але також збагачена нікелем, міддю, кобальтом, літієм та рідкоземельними елементами.

Це робить поліметалеві конкреції майже ідеальним ресурсом для зеленого переходу, маючи велику кількість саме тих металів, яких нам найбільше не вистачає та які нам терміново потрібні.

Вони утворюються дуже повільно, будучи результатом повільного накопичення та осадження розчинених оксидів металів з морської води або порової води осаду, накопичуючи їх навколо ядра, такого як зуб акули, вулканічний попіл, риб'яча кістка тощо.

Однак це наукове відкриття мало цікавило до сучасної епохи, коли прогрес у підводних технологіях зробив можливим дослідження та розуміння глибоководного морського дна, з метою комерційної експлуатації у далекому, але реалістичному майбутньому.

У 1970s, міжнародний консорціум, протестований збір бульбочок на глибині 5000 м у зоні Кларіон-Кліппертон (CCZ) у Тихому океані.

Експеримент довів, що це технічно можливо, але високі експлуатаційні витрати, відносно незріла технологія та падіння ціни на нікель (основний метал, що викликав інтерес на той час) придушили інтерес до будь-якої комерційної розробки.

Звичайно, інтерес до марганцю та кобальту, які зараз користуються великим попитом у акумуляторах, та вищі ціни на природні ресурси загалом можуть радикально змінити економіку цієї діяльності сьогодні. А підводні технології також значно просунулися з 1970-х років.

Саме тому проєкт NORI-D зараз шукає

Всередині проекту NORI-D: Стратегія металургійної компанії

Видобуток корисних копалин у зоні Кларіон-Кліппертон (CCZ)

В 2011, Міжнародний орган морського дна (ISA), міжнародний орган, що регулює підводну діяльність, уклав контракт на розвідку поліметалічних конкрецій у зоні Кларіон-Кліппертон (CCZ) з NORI / Nauru Ocean Resources, дочірньою компанією The Metals Company.

Ця ліцензійна ділянка має рейтинг №1 найбільше нерозроблене родовище нікелю у світі а також один з найвищих сортів (концентрація металу).

Зона Кларіон-Кліппертон — це величезна абісальна рівнина в центральній частині Тихого океану, що охоплює приблизно від 4.5 до 6 мільйонів квадратних кілометрів (від 1.7 до 2.3 мільйона квадратних миль), або приблизно такої ж ширини, як континентальна частина Сполучених Штатів, розташована біля західного узбережжя Мексики та Центральної Америки.

джерело: Компанія «Метали».

Це здебільшого «мулиста рівнина», що перемежовується підводними горами, хребтами та жолобами. Абісальна зона кривої океану (CCZ) — це стабільне середовище з малою кількістю їжі та одна з найменш продуктивних областей океану, з одним із найнижчих рівнів біомаси серед усіх планетарних екосистем.

За оцінками, ця область містить до 21 мільярда тонн поліметалічних конкрецій.

Склад поліметалічних конкрецій NORI-D

З моменту укладення контракту на розвідку компанія провела 22 морські дослідницькі кампанії для оцінки доступних ресурсів. Передбачувані ресурси конкрецій оцінюються у вражаючі 866 мільйонів тонн, з дуже концентрованою присутністю конкрецій 15.6 кг/квадратний метр (3.2 фунта/квадратний фут).

джерело: GCaptain

Вони складаються з 29.5% марганцю, 2.3% нікелю, 1.1% міді та 0.2% кобальту.

Під час цієї оцінки компанія також зібрала широкий спектр метеорологічних та океанографічних вимірювань і даних, зокрема щодо біорізноманіття, глибоководних харчових ланцюгів, функціонування екосистеми, геохімії та циклів поживних речовин.

У червні 2025 року вона подала заявку на укладення контракту на експлуатацію. Державою-спонсором цього проєкту є Науру, острівна держава, розташована в південній частині Тихого океану. Острів історично страждав від погіршення стану навколишнього середовища внаслідок деградації, а потім виснаження своїх фосфатних ресурсів, і «прагне забезпечити відповідальне ведення майбутньої видобувної діяльності».

джерело: The MIT Press Reader

Унікальною перевагою металевих конкрецій, подібних до тих, що є частиною проекту NORI-D, є те, що, на відміну від металевих наземних руд, морські конкреції не містять токсичних рівнів важких елементів. Тому виробництво металів з конкрецій має потенціал для використання майже 100% маси конкрецій.

Це може дозволити компанії розробити металургійну технологічну схему, яка не утворює хвостів і майже не залишає після себе потоків твердих відходів, що буквально неможливо за традиційних методів видобутку корисних копалин.

Крім того, оскільки конкреції настільки концентровані, вони не потребують дорожньої інфраструктури чи копання та буквально чекають, щоб їх витягли з морського дна; очікується, що в середньому викиди CO2-еквіваленту будуть на 90% меншими порівняно з рудами з наземних шахт.

Як здійснюється глибоководний видобуток корисних копалин?

План компанії «Метали» щодо розробки металевих ресурсів морського дна полягає у розгортанні двох колекторів морського дна шириною 15 м. Вони використовуватимуть форсунки морської води для підняття конкрецій з морського дна з мінімальним порушенням, використовуючи легкість доступу до конкрецій.

джерело: Компанія «Метали».

Оскільки ця технологія не потребує вибухових речовин, видобутку інших гірських порід чи будівництва будь-якої інфраструктури (хвостосховищ, доріг тощо), видобуток поліметалічних конкрецій технічно простіший у багатьох відношеннях, ніж традиційний видобуток.

Однак, для цього потрібне унікальне обладнання, адаптоване до океанічних умов:

• Автономні підводні апарати (АНПА) як колектори морського дна.
• «Підйомники» – система, здатна піднімати зібрані конкреції на човен, що знаходиться вище, з компенсацією глибини в кілька кілометрів.
• Судно підтримки виробництва (PSV), яке приймає суспензію бурового розчину та конкрецій і розділяє їх.
  • Частково висушені вузлики збирають, а суспензію повертають у море під «фотичну зону» – верхній шар води, де мешкає більшість морських мешканців.

джерело: Компанія «Метали».

Щоб зменшити вплив, колектори компанії The Metals Company вже проведуть попередній етап розділення, який має залишити кілька сотень метрів позаду 90% порушених осадових порід.

Після збору та складування на кораблі металеві конкреції будуть оброблені в обертовій електричній печі для перетворення конкрецій на проміжні продукти, включаючи нікель-мідно-кобальтовий сплав та силікат марганцю.

Пізніше це буде перероблено гідрометалургійними методами на катодну мідь, сульфати нікелю та кобальту, а також сульфат амонію, що використовується для виробництва добрив.

У довгостроковій перспективі компанія передбачає будівництво двох спеціалізованих рафінувальних заводів у США, що перероблятимуть до 12 мільйонів тонн вологих конкрецій на рік та перероблятимуть проміжні продукти на високочисті сульфати нікелю та кобальту, а також мідний катод.

Моніторинг екосистеми на основі штучного інтелекту

Інтелектуальна система не обмежуватиметься автономними підводними апаратами (АНПА). Компанія також використовуватиме свою «адаптивну систему управління». Це поєднання морського обладнання та хмарного штучного інтелекту, призначене для створення віртуальної копії глибоководного середовища.

Таким чином, це дасть змогу регулятору та різним зацікавленим сторонам бути в курсі роботи, що зробить її максимально прозорою.

Ризики та суперечки

Вплив на навколишнє середовище та екосистемні ризики

Як це часто буває з будь-яким проектом з експлуатації природних ресурсів, ідея видобутку глибоководних конкрецій не обходиться без опонентів та суперечок.

Головна небезпека полягає в порушенні або знищенні маловивчених і крихких екосистем, які досі майже не вивчалися або не документувалися вченими. Понад 90% видів, нещодавно зібраних у регіоні, раніше були невідомими.

«Вже є переконливі докази того, що видобуток корисних копалин на глибоководних родовищах конкрецій зруйнує екосистеми, які ми ледве розуміємо».

Професор Мюррей Робертс - Мморський біолог at Единбурзький університет

Однією з найбільших небезпек є шлейфи осаду, як під час етапу збору, так і під час скидання залишкової суспензії допоміжним судном виробництва. Цей неприродний масивний потік мулу, піску та осадових порід у море може створити масивну мулову хмару, яка може подолати сотні кілометрів та задушити морське життя або засмітити фільтри глибоководних організмів.

Хоча прихильники глибоководного видобутку корисних копалин стверджують, що цей ризик дуже обмежений, ми насправді не маємо можливості дізнатися напевно, оскільки такі порушення ніколи не спостерігалися в реальному житті, а глибокі моря є одним з найменш вивчених середовищ на нашій планеті.

Крім того, морське дно, багате на конкреції, має відносно низьку щільність організмів, але воно також не безжиттєве. Тож цілком ймовірно, що хмара мулу та шкрябання морського дна повністю знищать ці середовища існування, а в процесі загинуть такі організми, як глибоководні губки, корали, актинії та восьминоги.

Зрештою, офшорна промислова діяльність у районі, який здебільшого залишився недоторканим, означає постійний шум та штучне освітлення. Це може порушити поведінку та життєвий цикл таких видів, як кити, тунець та акули.

Порушення генерації темного кисню

Віками ми знали, що значна частина кисню, яким ми дихаємо, виробляється в океанах. Але завжди вважалося, що це виключно результат фотосинтезу великими та дрібними водоростями та ціанобактеріями, коли живі організми розщеплюють воду на кисень, використовуючи енергію сонячного світла.

Але у 2024 році новаторське відкриття показало, що певна кількість кисню може вироблятися також морським дном, на глибині 4-5 км під водою, далеко від будь-якого сонячного світла. І, схоже, за це явище відповідають металеві конкреції зони Кларіон-Кліппертон.

Вчені, відповідальні за це відкриття, виміряли напругу на поверхні кожного металевого шматочка – по суті силу електричного струму. Вони виявили, що вона майже дорівнює напрузі типової батарейки розміру АА.

Оскільки метали відомі своєю каталітичною здатністю, здатність розщеплювати воду на кисень і водень, можливо, не така вже й дивна. Зрештою, саме ті електрохімічні властивості роблять їх такими цінними для виробництва акумуляторів.

«Це як батарейка в ліхтарику. Ви вставляєте одну батарейку, вона не світиться. Ви вставляєте дві, і у вас достатньо напруги, щоб запалити ліхтарик. Тож, коли вузлики знаходяться на морському дні в контакті один з одним, вони працюють в унісон – як кілька батарейок».

Pr. Світман - Шотландська асоціація морських наук

Наразі незрозуміло, яка частина земного повітря, придатного для дихання, утворюється в результаті цієї реакції «темного кисню» з поліметалічних конкрецій. І навіть якщо це невелика кількість у планетарному масштабі, вона може бути дуже важливою для місцевої екосистеми або океанів загалом.

Тож вплив видобутку металевих конкрецій на екосистеми може бути набагато більшим, ніж просто порушений мул, але потенційно також може призвести до падіння рівня кисню.

Водночас відсутність чіткого джерела енергії для підтримки реакції змусила багатьох інших вчених скептично поставитися до відкриття, причому найжорсткішу критику висловили вчені самої компанії The Metals Company, які звинувачували у цьому помилки вимірювань, а не реальну хімічну реакцію.

Наразі тривають нові експедиції та незалежні дослідження відтворити ці результати, використовуючи більш досконалі датчики та контрольні експерименти, щоб виключити помилки обладнання.

Регулювання видобутку корисних копалин на морському дні

Хоча деяка експлуатація цих ресурсів зараз вважається законною згідно з міжнародним правом, це все ще викликає суперечки.

На практиці Міжнародний орган з морського дна (ISA) все ще розробляє відповідні правила, а гірничий кодекс, офіційний звід правил експлуатації, залишається незавершеним.

Розбіжності між країнами-учасницями призвело до глухого кута в березня 2026 Рада Міжнародного органу з морського дна (ISA)Понад 40 країн, включаючи Францію, Німеччину, Бразилію та Мексику, зараз закликають до запобіжної паузи або мораторію, доки не стане відомо більше про екологічні ризики.

Через крихкість цих екосистем, поза межами наданої концесії на розвідку вже створено кілька зон особливого екологічного інтересу (ЗОЕІ), де видобуток корисних копалин заборонено.

Довгострокові наслідки видобутку корисних копалин також досі обговорюються вченими, оскільки експериментальні ділянки 1970-х років все ще демонструють видимі шрами та знижують біорізноманіття понад 40 років потому.

Міжнародні правила здебільшого стосуються міжнародних вод, таких як зона Кларіон-Кліппертон. Але такі країни, як Норвегія чи Острови Кука просуваються вперед із авторизованими розвідками у межах своїх виключних економічних зон.

Інвестування в інновації глибоководного видобутку корисних копалин

Компанія «Метали».

Компанія була на передовій просування розробки поліметалічних конкрецій. Очікується вперше виробляти деякі метали комерційно до кінця 2027 року. Слід зазначити, що це дозволяє компанії дуже швидко перейти від випробувань до виробництва порівняно з традиційними шахтами, які потребують понад 10 років будівництва інфраструктури після отримання дозволу.

Але для дотримання цього терміну потрібно буде отримати комерційний дозвіл, що поки що невідомо. Щодо екологічних ризиків, компанія має кілька дуже вагомих аргументів.

Наприклад, у ньому зазначається, що надлишок CO2 в атмосфері спричиняє підкислення океану, впливаючи на всі океани повсюди, що може завдати катастрофічної шкоди екосистемі та клімату Землі. Для порівняння, локалізована шкода бідній на життя екосистемі в зоні Кларіон-Кліппертон звучить дещо недоречно.

Так само потенційна шкода, завдана під час експлуатації цього ресурсу, може бути незначною порівняно з вирубкою лісів та забрудненням, пов'язаними з традиційним видобутком корисних копалин.

Однак існують значні ризики, особливо якщо «темний кисень» — це реальна річ, і це може серйозно загальмувати прогрес компанії.

Паралельно, компанія також звернення до Японії з проханням допомогти розробити власний ресурс поліметалічних конкрецій, що показує, що досвід, набутий у східній частині Тихого океану, може бути цінним в інших місцях.

Якщо все спрацює без особливих затримок, The Metals Company може стати великою компанією, що постачатиме саме той метал, який потрібен для швидкого розширення виробництва акумуляторів. Але якщо регулювання залишиться в глухому куті або зміниться на гірше, дозвіл на розвідку також може фактично втратити свою цінність, і потенційні акціонери компанії повинні знати про цей очевидний ризик.

Загалом, надзвичайно багаті ресурси, але також невизначене та складне екологічне регулювання, пов'язане з глибоководним видобутком корисних копалин, роблять акції високоризикованим та високоприбутковим активом у критично важливому ланцюжку постачання корисних копалин.

Останні новини та події щодо акцій The Metals Company (TMC)