Новости

RSS-трансляция Читать в ВКонтакте Читать в Одноклассниках Наш канал в Яндекс Дзен




10.12.2022 23:26
11019
Учёные разработали робота для добычи полезных ископаемых с морского дна

Такие металлы, как кобальт и никель необходимы в производстве различного оборудования, в том числе и аккумуляторов. Для увеличения их добычи специалисты предлагают разрабатывать ранее недоступные месторождения, а именно добывать полезные ископаемые на большой глубине, на дне океана.

Ограничения в добыче

Человек остро нуждается в разнообразных металлах, на основе которых держится вся цивилизация. Именно поэтому ведётся разработка полезных ископаемых везде, где только может копать экскаватор. Некоторые из них имеют особое значение, поскольку используются в производстве техники, электронных устройств и аккумуляторов разных видов. В частности, для последних, помимо меди и редкоземельного лития, необходимы никель, марганец и кобальт, без которых производства просто остановятся. Их месторождений, разрабатываемых на текущий момент, много, но к одному из них до сих пор никто не прикасался, и тому есть две причины. Первая – слишком неудобное расположение, вторая – огромный сопутствующий вред, наносимый окружающей среде. Лежит это месторождение на дне океана, и у него имеется очень интересная особенность.

Речь идёт об очень больших глубинах, где морское дно буквально усеяно «металлической галькой», её нужно только брать и складывать в контейнер. Называется она полиметаллическими конкрециями. Они представляют собой образования округлой формы, состоящие из наслоений металлов и минералов вокруг твёрдого ядра, а в состав их входят марганец, цинк, алюминий, железо, никель и множество других химических элементов. В некоторых местах их количество огромно, они практически устилают морское дно. Считается, что полиметаллические конкреции образуются естественным путём при совпадении определённых условий, например, во время оседания металлов из морской воды в присутствии большого количества кислорода. Для их роста требуется огромное количество времени, иногда целые эпохи. По некоторым оценкам, для образования сантиметрового слоя подобных отложений требуется несколько миллионов лет.

Проблема же заключается в том, чтобы достать их с большой глубины. Собирать их с батискафов манипуляторами слишком долго и невозможно в больших масштабах. Если же использовать промышленные методы, то морская экосфера попросту вымрет. В 1989 году был проведён эксперимент, имитирующий промышленную добычу полиметаллических конкреций. Небольшой участок морского дна учёные вычистили огромным «пылесосом», сняв с него верхний слой грунта вместе с полезными ископаемыми. Этот поток воды, смешанной с камнями и илом, подняли наверх, просеяли, чтобы выделить только конкреции, а остальное сбросили в воду, как это сделали бы горнопромышленные компании. Согласно проведённым исследованиям, оседающая во время добычи масса уничтожит всё живое на дне в радиусе тысяч километров.

Робот-собиратель

Компания Impossible Metals, которая среди прочих пытается найти способ добычи полезных ископаемых на морском дне, предложила свой собственный метод. Для этого разработчики предлагаются использовать робота, работающего в автономном режиме. По её мнению, подобный способ разработки месторождения позволит до минимума сократить влияние на природу. Конечно, чтобы этот процесс был выгодным, придётся использовать не одного робота, а сотни.

Сам робот представляет собой плавучую конструкцию и может поддерживать себя на некотором расстоянии от дна. Управляется он при помощи искусственного интеллекта и оборудован камерами и многочисленными датчиками. Он умеет распознавать полиметаллические конкреции и выделять из них те, на которых успели поселиться морские обитатели. По мнению учёных, их трогать не нужно, чтобы не разрушать сложившуюся экосистему. Как только робот наберёт достаточное количество конкреций, он поднимается наверх и сгружает свою добычу на морскую платформу, после чего цикл повторяется снова.

Исследователи считают, что подобный способ разработки рудных ископаемых на морском дне окажет куда меньшее влияние на природу, даст необходимые промышленности металлы и предотвратит экологическую катастрофу.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!


Смотрите ещё