Impossible Metals представила робота для сбора железомарганцевых конкреций

Зелёная экономика будущего нуждается в огромных количествах аккумуляторных батарей, темпы производства которых зависят от количества и стоимости доступных металлов, необходимых для их изготовления. Необычным источником этих металлов являются железомарганцевые конкреции (ЖМК) и корки, которые формируются на дне водоёмов. Компания Impossible Metals представила миру инновационного робота, который позволит вести разработки морского дна с минимальным вредом для местных изолированных экосистем.

Impossible Metals представила робота для сбора железомарганцевых конкреций
ROV KIEL 6000, GEOMAR

На протяжении нескольких десятилетий люди знают о том, что дно Мирового океана содержит запас меди, марганца, кобальта и никеля стоимостью в миллиарды долларов. Отложения металлов сконцентрированы в полях железомарганцевых конкреций и корок, которые выглядят как неприглядные камни размером с картофелину. Механизм формирования ЖМК доподлинно неизвестен, и больше всего вопросов вызывает скорость их роста. По оценкам экспертов, за миллион лет диаметр металлических отложений увеличивается на считанные миллиметры, что значительно медленнее скорости отложения осадков в свободной форме. Учёные считают, что высокое содержание ценных металлов в толще конкреций и корок связано с их высокой сорбционной активностью, однако как именно протекает процесс поглощения, при котором эти загадочные камни буквально впитывают в себя полезные ископаемые, пока неизвестно.

Wikimedia Commons

Источники металлов, необходимых для производства батарей, существуют и на суше, однако их разработка сопряжена с множеством экологических и этических проблем. Хотя сегодня учёные активно разрабатывают способы эффективной рециркуляции этих материалов, в будущем даже наличие вторсырья не поможет полностью удовлетворить спрос на металлы, необходимые для производства аккумуляторных батарей. К слову, ряд компаний уже много лет развивает планы по разработке морского дна с целью сбора ЖМК, которые помогут «накормить» зверя декарбонизации. Сбор конкреций сложен с технической точки зрения, однако не менее актуальной проблемой подобных планов является тот факт, что эти камушки являются частью гигантской экосистемы, которая до сих пор оставалась практически нетронутой человеком.

DISCOL

Большинство компаний предполагают, что эффективным способ добычи конкреций будет использование судовых драг (сетей) или всасывание содержимого дна подобием гигантского пылесоса с последующей сортировкой. Подобные проекты предлагают буквально собирать всё, что попадётся на морском дне, а затем отсеивать «мусор», не содержащий металлы, и сбрасывать его обратно на дно. В 1989 году данный подход был испробован впервые в рамках проекта DISCOL. Спустя годы затронутый в процессе участок дна Тихого океана шириной 8 метров так и остался безжизненным. В первую очередь погибли живые организмы, для которых конкреции служили домом. Более того, облако отложений, поднятых судовыми драгами, фактически задушило придонных морских обитателей даже за пределами зоны разработки ЖМК. Другими словами, реализация подобных планов в промышленных масштабах непременно приведёт к массовому вымиранию множества видов.

Impossible Metals представила робота для сбора железомарганцевых конкреций
Impossible Metals

По этой причине до сих пор ни одна компания не имеет разрешения на ведение коммерческой разработки морского дна. В то же время несколько компаний под руководством Международного органа по морскому дну (МОМД) ООН работают над созданием методик, которые позволят извлечь выгоду из запасов полезных ископаемых Мирового океана с минимальным вредом для его экосистемы. Среди них и компания Impossible Metals, которая создала умного подводного робота для сборки железомарганцевых конкреций. Особенность робота Impossible Metals заключается в том, что он плавает на определённом удалении от дна и не поднимает облаков осадочных пород. Поиск МЖК он осуществляет при помощи системы компьютерного зрения. К тому же специальный ИИ-алгоритм идентифицирует, если на камнях присутствуют признаки жизни в виде растительности или крошечных донных животных. Таким образом, робот Impossible Metals обходит стороной «обитаемые» конкреции и аккуратно поднимает остальные при помощи роботизированных манипуляторов.

 
По задумке Impossible Metals, робот сможет работать на глубине от 5 км. Для его запуска можно использовать судно: после сброса с корабля машина будет свободно «тонуть», пока не приблизится к морскому дну. По мере наполнения грузовых отсеков конкрециями робот активирует поплавковый двигатель и возвращается на материнское судно. Безусловно, работа подобной системы будет гораздо более медленной, но щадящей для экосистемы морского дна. В Impossible Metals считают, что для повышения эффективности сбора ЖМК можно будет одновременно запускать несколько синхронизированных роботов с запрограммированными картами работ. Компания уже продемонстрировала первый прототип под названием Eureka 1 в действии на глубине около 25 метров. Робот успешно справился со своей задачей, идентифицировав правильные камни и доставив их на поверхность. Impossible Metals планирует запустить полносерийное производство роботов к 2026 году, однако точные сроки зависят от условий сертификации устройства со стороны МОМД ООН.

Impossible Metals представила робота для сбора железомарганцевых конкреций
Impossible Metals
Поділитися в соцмережах

Залишити відповідь