Дроны, используемые в новой индустрии добычи полезных ископаемых с морского дна, могут помочь обнаружить редкоземельные металлы, такие как кобальт, жизненно важные для цепочек поставок технологий таких компаний, как Apple и Tesla.
На глубоководных зонах Кларион-Клиппертон, примерно в 15 000 футов ниже поверхности Тихого океана, обнаружены залежи марганцевых клубней размером с картофель. Месторождения редкоземельных металлов росли здесь со скоростью около трети дюйма каждые несколько миллионов лет. Теперь они стали целью для зарождающейся отрасли добычи на морском дне.
Однако, добыть эти полезные ископаемые на таких глубинах нелегкая задача. Сначала их нужно найти. Для эти целей созданы подводные беспилотники. Находясь в нескольких футах над морским дном, роботы могут записывать любые детали поверхности, которая менее исследована, чем Марс.
«Если необходимо получить информацию с высоким разрешением, то датчик должен быть расположен близко к объекту исследования. AUV [автоматизированный подводный аппарат] — лучший и самый точный способ сделать это», — сказал Ричард Миллс, вице-президент по продажам морской робототехники в Kongsberg Maritime. Подводные дроны его компании могут передавать изображения с разрешением 2×2 см, что намного точнее, чем при помощи гидролокатора наземного уровня.
Возможно, самое захватывающее будущее для технологии беспилотных летательных аппаратов — не в небе, доставляя посылки для Amazon, а под водой, помогая обнаружить там огромные богатства. Использование подводных автоматических транспортных средств приобретает решающее значение в областях разведки и картирования морского дна. Частные компании разрабатывают транспортные средства с улучшенными датчиками и большими возможностями, в то время как программы Европейского Союза и университетов по всему миру финансируют подобные проекты.
Охота на редкоземельные металлы
Дно океана, на глубинах, куда едва достигает свет и температура близка к замерзанию, потенциально содержит самые большие неиспользованные запасы редкоземельных металлов. На сегодняшний день независимый Международный орган по исследованию морского дна заключил десятки контрактов с компаниями до начала исследований.
Только стоимость потенциальных объемов золота на морском дне оценивается в 150 триллионов долларов. Между тем, стоимость конкреций, содержащих марганец, никель, медь и кобальт, также достигает триллионов. Кроме того, вокруг термальных источников образуются отложения. С сохраняющимся спросом на редкие металлы, используемые в современной электронике, от айфонов до компонентов солнечной энергии, становится ясно, почему ряд правительств и стран начали гонку за глубинные исследования дна океана.
Горнодобывающая компания DeepGreen Metals имеет три лицензионных участка в Тихом океане, в том числе два отчета о выделенных ресурсах с миллиардами тонн потенциальных металлов. «Мы знаем, что мир будет очень сосредоточен на воздействии на окружающую среду. Автоматизированные транспортные средства, работающие на дне океана, — единственный выход», — сказал генеральный директор компании Джерард Баррон.
По словам Баррона, подводные беспилотники будут полезны для изучения окружающей среды потенциальных районов добычи, а также для наблюдения за добывающими машинами, сбора данных о пылевых шлейфах, которые могут нанести вред глубоководным существам. Он даже сказал, что были проведены испытания дронов для сбора небольших конкреций, хотя в настоящее время гусеничная машина на морском дне является наиболее распространенным инструментом для сбора.
«Наиболее эффективный способ сбора этих конкреций со дна океана еще не найденн», — сказал Баррон.
Подводные беспилотники прошли долгий путь развития за столетие. Первый беспилотный, неуправляемый подводный аппарат был создан в 1864 году и в основном напоминал торпеду. В 1950-х годах Вашингтонский университет проводил исследования с использованием автоматических подводных аппаратов вместе с ВМС США. После этого инновации не сильно продвинулись, пока технологии не позволили использовать более мелкие источники энергии.
Первый AUV Kongsberg, сделанный в начале 90-х, практически неузнаваем для современных технологий. Транспортное средство — которое выглядит как гладкая оранжевая торпеда — теперь принимает акустические, лазерные и фотографические изображения. Недавно робот снял дно арктических вод, нанеся на карту марганцевые конкреции в Норвегии.
Такая технология может быть впереди рынка. Nautilus, первая компания, получившая права на глубоководную добычу, обанкротилась в прошлом году после неудачной попытки разбатывать морское дно в территориальных водах Папуа-Новой Гвинее. Против этого проекта активно выступили местные природоохранные группы. До сих пор не было успешной крупномасштабной глубоководной добычи.
Универсальная технология также применяется в энергетическом секторе. В прошлом году был подписан первый контракт между норвежским нефтегазовым гигантом Equinor и итальянской Saipem на использование современных беспроводных дронов на месторождении Ньорд, расположенном у побережья Норвегии.
Тем временем группа ученых и инженеров при поддержке Японского фонда Ниппона и Общей батиметрической карты океанов к 2030 году пытается составить подробную карту дна океана. На сегодняшний день картировано менее 20%. В прошлом году Белый дом объявил о плане обследования 4,47 миллионов квадратных миль морского дна в пределах американских границ.
«Этот новый статус картирования океана, в котором мы хотим не просто наносить на карту объекты, а еще и поисывать их характеристики. Автономные подводные аппараты, являются чрезвычайно важным компонентом», — сказал Ларри Майер, профессор Университета Нью-Гемпшира и со-руководитель Регионального центра Морского дна Арктики и северной части Тихого океана. Майер сказал, что подводные беспилотники будут использоваться для детального изучения конкретных областей. Возможно, впервые в истории океаны станут более понятными для тех, кто находится на поверхности.
Leave a Reply