Jak wydobywa się złoto z morza?

Złota nie odzyskuje się dziś z samej wody morskiej, ponieważ występuje w niej w śladowym stężeniu i jego odfiltrowanie byłoby nieopłacalne. „Wydobycie złota z morza” oznacza przede wszystkim górnictwo głębinowe, czyli pozyskiwanie rud z dna oceanu. Złoto jest tam domieszką konkrecji polimetalicznych oraz siarczków występujących przy kominach hydrotermalnych. Projekty tego typu pozostają na etapie badań, testów i tworzenia regulacji, a nie powszechnej eksploatacji przemysłowej.

Gdzie występuje złoto na dnie morza?

Największe zainteresowanie budzą konkrecje polimetaliczne, nazywane też konkrecjami manganowymi. Są to twarde, ciemne bryły przypominające ziemniaki, które leżą na osadach dennych. Powstają bardzo powoli, gdy związki metali wytrącają się z wody i osadzają wokół drobnych jąder mineralnych.

Złoto nie jest w nich zwykle głównym składnikiem. Występuje jako domieszka w materiale bogatym w inne metale, dlatego opłacalność wydobycia zależałaby od łącznej wartości całego urobku, a nie tylko od ilości złota.

Drugim środowiskiem są okolice kominów hydrotermalnych. Woda morska krąży tam przez rozgrzane skały, rozpuszcza część minerałów, a następnie wypływa na dnie i gwałtownie stygnie. W wyniku reakcji powstają osady siarczków polimetalicznych, w których mogą znajdować się metale szlachetne i przemysłowe. Złoża te są trudniejsze do eksploatacji, ponieważ występują w nierównym terenie i w pobliżu wrażliwych ekosystemów.

W konkrecjach i osadach związanych z dnem morskim mogą występować między innymi:

• Mangan
• Kobalt
• Nikiel
• Miedź
• Złoto

Informacje o ogromnych ilościach złota rozproszonych w oceanach opisują potencjalne zasoby geologiczne, a nie potwierdzone rezerwy możliwe do wydobycia. O dostępności surowca decydują jego stężenie, głębokość, warunki geologiczne, koszty transportu i możliwość uzyskania zgody na eksploatację.

Jak przebiega wydobycie z dna oceanu?

Prace zaczynają się od rozpoznania dna. Wykorzystuje się statki badawcze, sonary oraz autonomiczne pojazdy podwodne AUV. Takie urządzenia mapują teren, pobierają próbki i pomagają ustalić, czy konkrecje lub osady mają skład uzasadniający dalsze testy. Do szczegółowych inspekcji mogą służyć także zdalnie sterowane pojazdy ROV połączone ze statkiem kablem.

Samodzielne zbieranie brył przez roboty byłoby przydatne podczas badań, ale na dużą skalę oznaczałoby małą wydajność i ograniczony ładunek. Dlatego rozważane systemy zakładają wykorzystanie statku lub platformy nawodnej, urządzenia zbierającego na dnie oraz instalacji transportującej urobek ku powierzchni.

Typowy przebieg procesu można opisać w czterech etapach:

1. Obszar dna jest mapowany przez statki badawcze, sonary i pojazdy podwodne, a następnie pobiera się próbki.
2. Urządzenie wydobywcze zbiera konkrecje albo narusza warstwę osadu zawierającą siarczki.
3. Urobek trafia na powierzchnię przewodem hydraulicznym lub systemem mechanicznym.
4. Na statku lub platformie oddziela się wodę, osad i materiał skalny od frakcji przeznaczonej do dalszego przetwarzania.

Na platformie nie uzyskuje się od razu czystego złota. Najpierw trzeba usunąć wodę i część osadu, a następnie skierować koncentrat do dalszego przerobu. Separacja może obejmować procesy mechaniczne, grawitacyjne, magnetyczne lub chemiczne, zależnie od rodzaju złoża. Ostateczne odzyskanie złota odbywałoby się w zakładzie przetwórczym, a niekoniecznie bezpośrednio na statku.

Dlaczego wydobycie nie jest jeszcze powszechne?

Największą barierą są koszty. Operacje na dużej głębokości wymagają statków, przewodów transportowych, robotów, systemów sterowania i zaplecza serwisowego odpornego na wysokie ciśnienie. Awaria urządzenia oznacza trudną i kosztowną akcję naprawczą. Do tego dochodzą koszty transportu, przetwarzania oraz zabezpieczenia pracowników i sprzętu.

Istotne są też ograniczenia prawne. Za regulowanie działalności na obszarach dna morskiego poza jurysdykcją poszczególnych państw odpowiada International Seabed Authority, utworzona w ramach systemu Konwencji Narodów Zjednoczonych o prawie morza. Organizacja prowadzi prace nad zasadami udzielania pozwoleń, nadzorem i ochroną środowiska. Samo rozpoznanie złoża nie oznacza więc automatycznie prawa do jego komercyjnego wydobycia.

Nie ma też pewności, że metal zawarty w konkrecjach będzie wart więcej niż cała operacja. Wartość złota trzeba oceniać razem z zawartością manganu, niklu, kobaltu i miedzi, ale ceny surowców oraz koszty technologii zmieniają się. Złoże atrakcyjne geologicznie może okazać się nieopłacalne po uwzględnieniu transportu i wymagań środowiskowych.

Szacunek geologicznej obecności złota w oceanach nie jest równoznaczny z istnieniem rezerwy, którą można bezpiecznie i opłacalnie wydobyć.

Jakie zagrożenia wiążą się z górnictwem głębinowym?

Zbieranie konkrecji usuwa materiał, który tworzył się przez bardzo długi czas i jest miejscem życia organizmów dennych. Pojazdy mogą niszczyć siedliska, a wzburzony osad może przemieszczać się poza obszar bezpośredniej pracy. Trudno przewidzieć, jak długo potrwa odbudowa takich ekosystemów. W przypadku kominów hydrotermalnych dodatkowym problemem jest ingerencja w wyjątkowe środowiska zależne od procesów geologicznych.

Najczęściej wskazywane wyzwania to:

• trwałe usunięcie konkrecji i związanych z nimi siedlisk
• rozprzestrzenianie się zawiesiny osadowej w toni wodnej
• hałas i światło emitowane przez statki oraz roboty
• ryzyko wycieku paliwa lub substancji używanych podczas przetwarzania
• brak wystarczających danych o organizmach żyjących na dużych głębokościach

Dlatego obecny status górnictwa głębinowego jest ostrożny. Technicznie można testować roboty, systemy ssące i podnośniki, ale nie oznacza to gotowej, masowej produkcji złota z morza. Przed rozpoczęciem szerszej eksploatacji trzeba rozstrzygnąć kwestie opłacalności, odpowiedzialności prawnej i dopuszczalnego wpływu na ekosystemy.

W praktyce odpowiedź na pytanie, jak wydobywa się złoto z morza, brzmi więc: nie filtruje się wody, lecz wydobywa mineralny materiał z dna, transportuje go na powierzchnię i poddaje separacji. Sama technologia istnieje w formie testów i projektów badawczych, jednak jej przemysłowe zastosowanie nadal zależy od wyników prób, regulacji International Seabed Authority oraz oceny ryzyka środowiskowego.