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深海採掘を行うためのより環境に優しい方法は見つかったでしょうか?

マンガンノジュールで覆われた海底科学史画像/Alamy 水素を使って鉱石から金属を抽出するプロセスにより、貴重な物質の深海採掘が陸上での採掘よりも持続可能になる可能性があると、新しい研究が主張している。 海底の広範囲にはテニスボールほどの大きさの結節が散らばっている。これらの多金属ノジュールは主にマンガンで構成され、少量のニッケル、銅、コバルトや他の元素が含まれています。太陽光発電や電気自動車の建設が盛んになるにつれ、これらの金属はバッテリーや配線の重要な部品であるため、需要が増加しています。しかし、多金属ノジュールを採掘する計画は、地球上で最後の原始的な生態系の一つである深海底に悪影響を与える可能性があるため、多金属ノジュールの採掘計画は非常に物議を醸している。 それでも、最終的には深海での採掘が行われるのではないかと疑う研究者もいる。 「いつか人々がこの結節を採掘する可能性は十分にあると思います」とドイツのマックス・プランク持続可能材料研究所のウバイド・マンズール氏は言う。 「だから、良いプロセスを持った方が良いのです」 [for extracting metals] 汚いプロセスをもう 1 つ行うよりも、マイニング後に。」 トランプ政権に深海採掘許可を申請しているカナダの深海採掘会社ザ・メタルズ・カンパニーは、コークスとメタンを含む化石燃料ベースのアプローチを使用して金属を抽出する計画を立てている。そのプロセスには、最初にノジュールを窯に入れ、次に電気アーク炉に入れることが含まれます。これは、従来の高炉に代わる環境に優しい代替手段です。それでも同社は、そのアプローチでは有価金属1キログラム当たり二酸化炭素4.9キログラムが排出されるとしている。 マンズーア氏と彼の同僚は、これらの抽出関連の排出量を削減する方法を発見しました。彼らのシステムには窯は必要ありません。代わりに、ノジュールは小さなペレットに粉砕され、水素とアルゴンガスも入っているアーク炉に直接入れられます。炉内の電極からペレットに流れる高エネルギー電子は、水素ガス分子から電子を叩き落とし、1700℃を超える温度まで加熱されるプラズマを形成します。 プラズマ中の水素イオンはペレット内の酸素と反応し、合金から酸化物を取り除き、純粋な金属を残します。水のほかに副生成物となるのは、電池や鉄鋼の製造に使用できる酸化マンガンと配位マンガンだけです。 研究者らによると、炉で使用される水素ガスが「グリーン」（再生可能資源からの電力で水を分解して生成されることを意味する）であり、炉を稼働させるための電力が再生可能資源から生成されたものであれば、そのプロセスでは二酸化炭素を排出しないはずだという。現在、水素の大部分は化石燃料を使用して生産されています。 マンガンなどの金属は海底だけでなく陸地にも存在しますが、その濃度は約10分の1です。陸上での採掘には大量の土の移動が必要で、鉱石からの金属の抽出には硫酸が必要になることがよくあります。このプロセスにより、熱帯雨林が破壊され、川が汚染される可能性があります。 しかし、陸上採掘は環境破壊を防ぐためにより適切に規制される可能性があり、金属の製錬は化石燃料ではなくグリーン水素と再生可能電力で行うことができるとドイツのプフォルツハイム大学のマリオ・シュミット氏は主張する。その時点で、海底から団塊を掃除機で吸い取ることは、必ずしも持続可能であるとは言えません。 「二酸化炭素排出量の観点からは、深海採掘に根本的な利点は見当たりません」と彼は言う。 「深海の動植物の生物多様性に脅威をもたらすため、深海採掘の持続可能性は失われています。」 しかし、マンズール氏と彼の同僚が開発したプロセスは、深海採掘がより経済的に実行可能になるのに役立つ可能性がある、とインペリアル・カレッジ・ロンドンのデビッド・ダイ氏は述べている。 「実際に海底から採取する下流で抽出冶金をどのように行うかを検討する際に、ビジネスケースと環境ケースを明らかにして、それを魅力的なものにすることができるかもしれません」と彼は言います。 マンズール教授は、この研究は深海採掘を推奨するものではなく、環境への影響は十分に調査されるべきだと強調する。 トピック: #深海採掘を行うためのより環境に優しい方法は見つかったでしょうか