Une nouvelle étude suggère que l'utilisation de plasma d'hydrogène pour extraire les métaux des nodules des fonds marins profonds pourrait réduire les émissions de carbone par rapport aux méthodes traditionnelles. Cette approche vise à rendre l'exploitation minière en eaux profondes plus durable face à la demande croissante de métaux pour batteries. Cependant, les critiques soulignent les risques pour la biodiversité marine.
Les nodules polymétalliques, de la taille approximative de balles de tennis, jonchent des parties du fond océanique et contiennent du manganèse, du nickel, du cuivre et du cobalt — matériaux essentiels pour les batteries et le câblage des panneaux solaires et des véhicules électriques. Avec l'explosion de la demande, les propositions d'exploitation minière en eaux profondes ont suscité la controverse en raison des dommages potentiels aux derniers écosystèmes intacts de la planète.
Ubaid Manzoor, du Max Planck Institute for Sustainable Materials en Allemagne, a dirigé une recherche publiée dans Science Advances, arguant que l'exploitation minière inévitable devrait utiliser une extraction plus propre. « Je pense qu'il y a de bonnes chances que les gens... extraient les nodules un jour », a déclaré Manzoor. « Mieux vaut avoir un bon procédé [pour extraire les métaux] après l'exploitation qu'un procédé sale de plus. »
La méthode proposée broie les nodules en pellets et les traite dans un four à arc avec de l'hydrogène et du gaz argon, créant un plasma plus chaud que 1700 °C. Les ions d'hydrogène arrachent l'oxygène des oxydes métalliques, produisant des alliages purs et des sous-produits comme l'eau, l'oxyde de manganèse et les silicates de manganèse utilisables pour les batteries et l'acier. L'utilisation d'hydrogène vert issu de l'électrolyse de l'eau alimentée par des renouvelables et d'électricité renouvelable pour le four pourrait éliminer les émissions de CO2.
À l'opposé, The Metals Company, une entreprise canadienne cherchant des permis d'exploitation, repose sur du coke et du méthane, émettant 4,9 kilogrammes de CO2 par kilogramme de métaux via des fours et des fours à arc.
L'exploitation minière terrestre propose des métaux à des concentrations 10 fois inférieures à celles des nodules des fonds marins, nécessitant souvent d'importants mouvements de terre et de l'acide sulfurique, qui peuvent dévaster les forêts tropicales et les rivières. Pourtant, Mario Schmidt, de l'université de Pforzheim en Allemagne, soutient que l'exploitation minière terrestre réglementée avec des procédés verts pourrait égaler la durabilité des eaux profondes sur le plan carbone. « Nous ne voyons aucun avantage fondamental pour l'exploitation en eaux profondes en termes d'empreinte carbone », a déclaré Schmidt. « La durabilité de l'exploitation en eaux profondes échoue en raison de la menace qu'elle pose pour la biodiversité de la flore et de la faune des fonds marins. »
David Dye, du Imperial College London, voit des avantages économiques potentiels. « En abordant la métallurgie d'extraction en aval de la collecte réelle du fond marin, vous pourriez ouvrir la voie à un modèle économique et environnemental attractif », a-t-il noté.
Manzoor précise que ce travail ne soutient pas l'exploitation minière et appelle à des études environnementales approfondies.