Polska i Rosja połączyły siły w górnictwie morskim. "Koncesja na Oceanie Spokojnym"

Rozwój robotyki i sztucznej inteligencji sprowadzi górnictwo na zupełnie nowe tory. W miejscu wydobycia nie będą pracowali ludzie, tylko zdalnie sterowane maszyny. A skąd będziemy wydobywać? Na przykład z głębin morskich i oceanicznych.

Gdzie jest Wally? Pod wodą, a konkretniej na dnie oceanu. Wyglądem przypomina czołg zrobiony z klocków lego, tylko w skali 200:1. Ma zamontowane kamery i wyznaczone zadanie obserwowania dna morskiego.

Wally powstał z inicjatywy ROBEX Helmholz Association, czyli zrzeszenia 16 niemieckich organizacji, które przygotowują sprzęt do badania dna morskiego oraz przestrzeni kosmicznej m.in. na potrzeby przemysłu wydobywczego. Maszyna potrafi zanurkować nawet 6 tys. metrów w głąb oceanu. Na takiej głębokości ciśnienie jest niewyobrażalnie wysokie – blisko 60 000 000 Pascali (Newtonów na metr kwadratowy). Dla Wally’ego to nic strasznego – zrobiony jest z tytanu i wysokiej jakości polimerów.

Na księżycu stanęło 12 osób, najgłębszy punkt na ziemi, czyli znajdujący się na głębokości niecałych 11 tys. metrów Rów Mariański, na własne oczy zobaczyły tylko trzy. Głębiny mórz i oceanów pozostają dla nas tajemnicą. Eskapada do krainy absolutnej ciemności i nieznośnego dla organizmów lądowych ciśnienia to wyjątkowo kosztowna ruletka, którą zamiast kolorów określają hasła: wróci, nie wróci. I nawet nie chodzi o błędy konstrukcyjne, przez które znajdujący się w środku specyficznej łodzi podwodnej człowiek zostanie wyeksponowany na działanie nieznośnego ciśnienia, w wyniku czego umrze natychmiast. Najprawdopodobniejszym scenariuszem katastrofy jest utrata łączności z tymi, którzy pozostali na powierzchni. Pewna śmierć w tytanowej puszce na samym dnie oceanu.

- Łatwiej komunikować się z robotami na Marsie, niż z tymi w oceanicznych głębinach – uważa dr Olaf Pfannkuche, który dla Helmholz Association bada techniki przekazywania informacji.

W październiku zeszłego roku w niemieckim tytule „Der Tagesspiegel” ukazał się artykuł na temat technologii niezbędnej do wydobycia surowców z morskich głębin. Jego autorka, Nadine Zeller, udowadniała, że największym wyzwaniem w przemyśle podmorskim jest dostarczenie zdalnie sterowanym maszynom prądu. Utrata kontroli nad bezzałogowym pojazdem to ogromna strata, gdyby jednak na pokładzie znajdował się człowiek „zgubienie” maszyny byłoby niewybaczalne. Dlatego na dno wysyłamy roboty. Ludzie pozostają na powierzchni.

- Siedzę na krześle, w biurze, włączam internet i łączę się z Wally’m – opowiada dr Laurenz Thomsen z Uniwersytetu Jacobsa w Bremen. – Mogę się z nim komunikować siedząc przed komputerem znajdującym się w Bremen, w Niemczech, oddalonym 8,5 tys. km od miejsca, które obserwują kamery zainstalowane na robocie – obrazuje.

Wally to podwodny wysłaniec projektu badawczo-rozwojowego Ocean Networks Canada, który dla Kanady „przegląda” dno morskie. Przy głębinowych koncepcjach Kanadyjczycy ściśle współpracują z niemieckimi inżynierami. Kiedy w grę wchodzi kosztowna i skomplikowana eksploatacja zasobów, znajdujących się 6 tys. metrów pod wodą, narodowe sentymenty i spory o to, do czyjego terytorium należy dany skrawek ziemi, trzeba zostawić na kartach historii. Zresztą – skoro dr Thomsen obserwuje dno Pacyfiku ze swojego biura w Bremen, lokalizację możemy uznać za przeżytek.

Inteligencja z tytanu

Zdalnie sterowane maszyny wykonujące za człowieka obserwacje i pomiary tylko kawałek wielkiego tortu. Wraz z coraz szerszą komercjalizacją rozwiązań opierających się o sztuczną inteligencję roboty będą dostawać nowe cechy. A dla rynku AI (skrót od Artificial Intelligence, z ang. sztuczna inteligencja) prognozowany jest szybki wzrost wartości – z szacowanego na wart 600 mln dolarów w 2016 już w tym roku ma odnotować wzrost do wartości 1,2 mld dolarów, a w 2020 ponad 6 mld. To nie obejdzie się bez wpływu na prace badawcze możliwości eksploatacji dna morskiego. Górnictwo głębinowe jest bardziej realną perspektywą niż nam się wydaje.

W czasie rzeczywistym

- Aby móc wydobywać te pokłady na komercyjną skalę, ostatnie kilka lat spędziliśmy na budowaniu solidnego systemu produkcji – dowiadujemy się w firmie Nautilus, której już jakiś czas temu udało się zdobyć koncesję na wydobycie siarczków masywnych w okolicach Papui Nowej Gwinei. – Ten system łączy doświadczenia z istniejących technologii wydobycia ropy i gazu z pokładów podwodnych oraz rozłupania skał i obróbki materiałów znanego z procesów lądowych. W rezultacie nasz system składa się z trzech głównych komponentów: maszyn tnących, które cząstkują dno oceanu, układu rur i pomp, które transportują minerały na powierzchnie oraz statku, który gromadzi minerały zanim zostaną przetransportowane do miejsca obróbki – szczegółowo objaśnia rzecznik prasowa firmy.

Czym są siarczki masywne dokładnie opowiedział prof. Krzysztof Szamałek z Państwowego Instytutu Geologicznego podczas swojego wykładu na zeszłorocznym Kongresie Morskim w Szczecinie.

- Strefy aktywnych hydrotermalnych części oceanu wyzwalają wypływy silnie zmineralizowane solanki i przy zmieniających się warunkach fizykochemicznych powodują gwałtowne wytrącanie się siarczków. Te siarczki wytrącają się w godzinach, dniach, tygodniach, czyli nowe złoże narasta błyskawicznie. To zupełnie odmienny proces od tych, które występują na lądzie, gdzie aby ukształtowało się złoże siarczków obecnie eksploatowane musiały minąć miliony lat – tłumaczył prof. Szamałek.

Tak, to właśnie te komponenty Nautilus zacznie komercyjnie wydobywać – jak twierdzi – już w pierwszym kwartale 2019 roku. Całość podwodnej infrastruktury jest gotowa. Pozostaje czekać na statek, który budują Chińczycy. Podobno proces poszedł zdumiewająco szybko i jest już na ukończeniu.

Skoro jesteśmy przy Chińczykach, warto wspomnieć, że rząd w Pekinie już w 2012 roku zapowiedział chęć wybudowania podwodnej stacji wydobywczej. Miała być zasilana technologią jądrową i przez dwa miesiące móc stanowić dom dla 33 osobowej załogi. Jak narazie opinia publiczna niewiele wie o postępach w dążeniu do tego odważnego celu. Naturalnie, oficjalne anglojęzyczne media z tamtego regionu wieszczą sukces i przybliżanie się do realizacji planu. Trudno jednak orzekać o ich wiarygodności.

Ocean bogactwa

Koszty badań i inwestycje w infrastrukturę wydobywczą są niewyobrażalnie wysokie. Co więc czyni biznes deep-sea mining atrakcyjnym? Jakość, ergo rynkowa wartość dóbr skrytych w bezkresnej ciemności oceanicznych głębin. Nautilus w swoich próbkach znalazł złoża o 7 proc. zawartości miedzi. Na lądzie najbardziej zasobne pokłady zawierają nawet 6 proc. surowca, niemniej przeciętnie udział miedzi w rudzie schodzi poniżej 1 proc. Do tego dochodzi co raz niższa opłacalność biznesu wydobywczego na lądzie. Górnicy muszą schodzić niżej, co implikuje nie tylko koszty ale też wypadki. Wystarczy spojrzeć na zeszłoroczne statystyki w Polsce, kiedy to ilość ofiar śmiertelnych w górnictwie miedziowym przekroczyła te odnotowane przy wydobyciu węgla. Specjaliści komentujący to zjawisko jako powód wskazywali właśnie eksploatacje co raz niżej położonych pokładów miedzi. Odpowiedź w postaci w pełni zdalnie sterowanego pozyskiwania metali z oceanicznych głębin brzmi więc wyjątkowo kusząco.

Polacy pod wodą

W każdym rozważaniu na temat drogich technologii przychodzi pora na pytanie: no dobrze, a co jak kogoś nie stać? I o ile zazwyczaj jedyne, czego w responsie można się spodziewać to malujący się na twarzy rozmówcy grymas, w tym przypadku jest inaczej. Jak kogoś nie stać to się łączy.

InterOceanMetal (IOM) to organizacja zrzeszająca 6 krajów: Rosję, Bułgarię, Czechy, Kubę, Słowację i Polskę. IOM zajmuje się m.in. badaniem i opracowywaniem technologii pozyskiwania konkrecji polimetalicznych z dna Oceanu Spokojnego. Konkrecje polimetaliczne to najprościej rzecz ujmując zlepki metali, wydobywane z głębokości 4-6 tys. metrów. W jednej „zbitce” znajdują się duże ilości manganu, żelaza, niklu, kobaltu, miedzi i pierwiastków ziem rzadkich. Polska, wraz z wymienionymi 5 partnerami, już w 2001 roku otrzymała koncesje na rozpoznanie i wydobycie tych „zbitek” z rejonu Clarion Clippertondeep na Oceanie Spokojnym.

Nieoficjalne informacje, które do nas dotarły, głoszą, że w związku z chęcią pchnięcia prac na morzu Główny Geolog Kraju, prof. Mariusz Jędrysek, rozważa zakup specjalistycznego statku badawczego lub budowę takiego egzemplarza w polskich stoczniach. Sam prof. Jędrysek w rozmowie telefonicznej nie odniósł się do informacji, mówiąc „jeśli bym wszystkim mówił, co chce zrobić, wszyscy by chcieli też to wcielić w życie”. No tak – biznes jest biznes, a informacja rzeczą najcenniejszą.