海底采礦機器人熱液噴口挖金——海底采礦機器人測試將在2016年揭開序幕

方陵生/編譯

海底采礦機器人熱液噴口挖金——海底采礦機器人測試將在2016年揭開序幕

方陵生/編譯

鸚鵡螺礦業坦克形狀的海底開采重型設備，圖為部分組裝的機器，可承受水下1 600米深處的壓力。鸚鵡螺礦業的機器人“采礦機”：采用了三種不同類型的遙控機器：“大塊礦石切割機”（左上），“礦石收集機”（左下）以及一個“輔助切割機”。機械臂握著的是機器人在海底開采的金屬含量豐富的巖石樣品（右下）

幾十年來，未來學家預測到，礦業公司將進入海底世界開采龐大的礦產資源，水下淘金熱將很快到來。世界上第一批深海采礦機器人準備在巴布亞新幾內亞附近俾斯麥海1 600米深處的海底開采蘊藏豐富的銅、金和銀。加拿大多倫多深海采礦公司—鸚鵡螺礦業（Nautilus Minerals）將于2016年進行大規模海底采礦機器人測試。

2012年的時候，鸚鵡螺礦業公司的海底采礦機器就已經做好了向海底進軍的準備，但當時公司與巴布亞新幾內亞政府之間產生了分歧，導致項目暫時擱置。2014年公司的一個提議打破了僵局，即從這個采礦項目中為巴布亞新幾內亞提供某些知識產權。

這筆交易使鸚鵡螺公司獲得了建造一艘價值1.27億歐元船只的融資，這將是世界上第一艘同款水下采礦船只，承擔部署水下采礦機器人和加工收集的礦石任務。這艘227米長的現場生產船正在中國船廠進行建造，將于2018年初駛往巴布亞新幾內亞。

鸚鵡螺礦業公司的水下采礦機器人由總部設在英國的土壤機械動力公司（Soil Machine Dynamics）負責建造，這家公司主要為鋪設海底光纜、維修海上石油平臺以及其他一些深海作業項目提供專門設備。

主機器人是一對牽引式掛車大小的挖掘機，其中一個配有碳化鎢材料打造的4米寬的對向旋轉鉆頭，在富含金屬礦的海底狹縫處開采礦石，而它力大無窮的合作伙伴則負責用一個直徑2.5米的鼓狀粉碎設備直接將巖壁粉碎。第三臺鸚鵡螺機器人則負責將開采的礦石運回補給船，然后再轉到另一艘運輸船上，運到中國進行加工處理。

2015年年底的時候，鸚鵡螺公司還在為進入淺水區測試深海采礦機器人的事情談判，公司希望計劃中的機器人切割巖石的測試能在2016年中期開始進行。雖然在接受采訪時鸚鵡螺公司的首席執行官邁克爾·約翰斯頓（Michael Johnston）說道，“將要挖掘的礦石不是我們想要的，獲得理想的礦石材料可能比較困難。”但如果時間允許，在與生產船只匯合之前，采礦機器人可能還會進入深海測試，約翰斯頓補充說道。

鸚鵡螺的第一個礦區叫做索瓦拉一號，位于巴布亞新幾內亞的新愛爾蘭省，離海岸約30公里。假設一切順利，水下機器人挖掘機將在索瓦拉一號挖掘點連續工作30個月，開采250萬噸礦石，礦石中含有金屬的價值超過15億美元。之后，機器人將在俾斯麥海和湯加的波利尼西亞群島等其他采礦點繼續工作。

一些競爭對手也競相聲明他們對一些深海采礦點的所有權，大部分開發活動集中于夏威夷東南部的東太平洋克拉里昂-克拉伯頓斷裂帶（Clarion-Clipperton fracture zone），那里是蘊藏量豐富的多金屬結核所在區域（多金屬結核又稱錳結核，是由包圍核心的鐵、錳氫氧化物殼層組成的礦石）。水下4千米深處海水中曾發現過土豆大小的錳結核礦石，其中含有錳、鎳、鈷等金屬。

不過，一些海洋生物學家告誡說，深海采礦的發展速度之快超過了科學家和政府對其環境影響的評估和管理的準備時間。加拿大維多利亞大學深海熱泉生態系統研究專家韋雷娜·塔尼克里夫（Verena Tunnicliffe）說道，機器人采礦將會對我們所知甚少的獨特的深海生態系統造成破壞。

約翰斯頓表示，鸚鵡螺公司正在努力研究深海生態系統，并盡其所能保護好海洋生態。如在采礦租賃區域內，為棲息在海底露天礦的海洋動物群設置保護區。

但其他一些海洋生物學家認為：采礦作業不會比熱液口長期頻繁的地震和流溢出來的熔巖造成的破壞和影響更大，這些深海生物之前在如此惡劣的環境下也一直生存了下來，因此他們對這里海洋生物的未來還是比較樂觀的。

[資料來源：IEEE Spectrum][責任編輯：岳峰]