يوحي دراسة جديدة بأن استخدام بلازما الهيدروجين لاستخراج المعادن من العقيدات في أعماق البحار يمكن أن يقلل من انبعاثات الكربون مقارنة بالطرق التقليدية. يهدف هذا النهج إلى جعل التعدين في أعماق البحار أكثر استدامة وسط الطلب المتزايد على معادن البطاريات. ومع ذلك، يؤكد النقاد على المخاطر على التنوع البيولوجي البحري.
عقيدات متعددة المعادن، بحجم كرات التنس تقريباً، متناثرة في أجزاء من قاع المحيط وتحتوي على المنغنيز والنيكل والنحاس والكوبالت، وهي مواد أساسية لبطاريات الألواح الشمسية وأسلاك السيارات الكهربائية. مع ارتفاع الطلب، أثارت مقترحات التعدين في أعماق البحار جدلاً حول الضرر المحتمل لآخر النظم البيئية النقية على الكوكب.
قاد Ubaid Manzoor في Max Planck Institute for Sustainable Materials في ألمانيا بحثاً نشر في Science Advances، معتبراً أن التعدين الحتمي يجب أن يستخدم استخراجاً أنظف. "أعتقد أن هناك فرصة جيدة لأن يقوم الناس يوماً ما... بتعدين العقيدات"، قال Manzoor. "لذا من الأفضل أن يكون لدينا عملية جيدة [لاستخراج المعادن] بعد التعدين بدلاً من عملية قذرة أخرى".
يطحن الطريقة المقترحة العقيدات إلى حبيبات ويعالجها في فرن قوسي مع غاز الهيدروجين والأرغون، مما يخلق بلازما أسخن من 1700 درجة مئوية. تزيل أيونات الهيدروجين الأكسجين من أكاسيد المعادن، مما ينتج سبائك نقية ونواتج جانبية مثل الماء وأكسيد المنغنيز والسيليكات المنغنيزية القابلة للاستخدام في البطاريات والصلب. استخدام هيدروجين أخضر من انشطار الماء بطاقة متجددة وكهرباء متجددة للفرن يمكن أن يقضي على انبعاثات CO2.
بالمقابل، تعتمد The Metals Company، شركة كندية تسعى للحصول على تصاريح تعدين، على الكوك والميثان، مما ينبعث 4.9 كيلوغرامات من CO2 لكل كيلوغرام من المعادن عبر الأفران والأفران القوسية.
تقدم التعدين البري معادن بتركيزات أقل 10 مرات من عقيدات قاع البحر، غالباً ما تتطلب حركة أرض هائلة وحمض الكبريتيك، والتي يمكن أن تدمر الغابات المطيرة والأنهار. ومع ذلك، يجادل Mario Schmidt في جامعة Pforzheim في ألمانيا بأن التعدين البري المنظم بعمليات خضراء قد يطابق استدامة أعماق البحار من حيث الكربون. "لا نرى أي ميزة أساسية للتعدين في أعماق البحار من حيث بصمة الكربون"، قال Schmidt. "تفشل استدامة التعدين في أعماق البحار بسبب التهديد الذي تشكله لتنوع الأنواع في فلورا وفونا أعماق البحار".
يرى David Dye في Imperial College London فوائد اقتصادية محتملة. "في معالجة كيفية إجراء علم الاستخراج السبائكي بعد التقاطه فعلياً من قاع البحر، قد تتمكن من فتح حالة الأعمال والحالة البيئية لجعل ذلك جذاباً"، لاحظ.
يوضح Manzoor أن العمل لا يؤيد التعدين ويدعو إلى دراسات بيئية شاملة.