BHP Billiton estime qu'il y aura 140 millions de voitures électriques sur les routes d'ici 2035, avec un nombre équivalent à 6 millions d'ici la fin de 2020.le passage Massif au transport électrique et aux énergies renouvelables entraînera une demande incroyable pour les métaux des terres rares nécessaires à la production de batteries. Mais ils ne sont pas simplement appelés rares…
Le concept n'a rien à voir avec leur présence commune sur la planète – c'est une idée fausse commune. Mais la dispersion élevée à la surface de la Terre et la faible concentration en un seul endroit rendent les éléments difficiles à atteindre pour l'exploitation minière industrielle. Le leader absolu des stocks est la Chine – sa part équivaut à 80% -95% selon l'élément. Dans le même temps, pour la troisième année consécutive, le pays réduit ses exportations de terres rares en raison de la croissance de la consommation intérieure et de la réglementation administrative de l'industrie. Dans une telle situation, le déficit est tout simplement inévitable. Le monopole de l'Empire du milieu inquiète les américains et les européens, qui ont proclamé un cours sur «l'énergie verte», et les oblige à chercher d'autres sources.
Le marché des métaux des terres rares augmente de 6 à 10% en volume en raison de l'introduction de l'énergie solaire et éolienne, ainsi que de la demande croissante de voitures électriques, dont les batteries contiennent beaucoup plus que du lithium. Jugez par vous-même, dans une Toyota Prius seulement, environ 10 kg de lanthane. Dans l'aimant d'un grand moteur éolienne – pas moins de 260 kg de néodyme.
Les experts appellent la situation «ruée vers l'or frénétique», en comparant avec le Klondike ou les Mines Californiennes. Certes, il suffisait aux prospecteurs d'avoir une pelle et un plateau avec eux et, dans le cas des métaux des terres rares, des millions de dollars pour organiser l'exploitation minière. Selon The Financial Times Limited, les fabricants de lithium ont levé plus de 2 milliards de dollars auprès d'investisseurs ces derniers mois pour développer leurs activités.
Dans la recherche de gisements, le fond marin suscite de plus en plus d'intérêt. Il s & apos; agit de l & apos; extraction en eau profonde des métaux nécessaires à la transition énergétique à partir de nodules, des formations minérales globulaires.
Leur formation se produit à la suite de la contraction de produits chimiques à l'activation de ce processus «graines», qui peuvent agir de résidus organiques ou d'amas de minéraux d'une autre composition. La taille varie de quelques millimètres à des dizaines de centimètres, les spécimens individuels peuvent dépasser un mètre de diamètre.
En raison de sa structure et de sa composition uniques, les nodules ont de bonnes propriétés de sorption. Cela leur permet d'absorber les éléments utiles environnants. Dans les roches sédimentaires, on trouve souvent des échantillons riches en pyrite, marcassite, silice (quartz, calcédoine, silex), carbonates et phosphorites. Cependant, les nodules de ferromanganèse et les encroûtements cobaltifères présentent un intérêt scientifique et industriel. Les agrégats se forment en grande quantité sur le fond océanique et sont considérés comme une ressource de matières premières prometteuse pour l'avenir.
«C'est le nouveau pétrole. Ils contiennent tout ce dont vous avez besoin pour créer des batteries pour les véhicules électriques. Les gens commencent à comprendre que la transition verte sera très importante. Si l'on ne parvient pas à extraire les métaux des nodules polymétalliques, d'où viennent-ils et à quel prix?»le PDG de la société canadienne DeepGreen Metals, Gerard Barron, s'interroge.
La société détient une licence d'exploitation minière en haute mer sur l'un des sites du Pacifique et pourrait être un pionnier de l'industrie. Avec sa division NORI (Nauru Ocean Resources Inc. elle compte commencer à exploiter commercialement les nodules dès 2024, lorsque l’autorité internationale des fonds marins adoptera les Règles d & apos; exploitation et délivrera l’autorisation finale des travaux.
À ce jour, les quantités mondiales de nodules de ferromanganèse sont estimées à 75 milliards de tonnes de masse sèche. À 60%, ils sont du fer et du manganèse, les 40% restants étant des métaux ferreux, non ferreux et des terres rares dans divers rapports. Comme on dit «" toute la table périodique".
«La question fondamentale est la composition, qui peut varier considérablement en fonction de l'emplacement. Ainsi, dans l'océan Pacifique, il existe des gisements où il n'y a pratiquement pas d'inclusions de métaux non ferreux et de métaux précieux dans les nodules, mais bien qu'à une faible concentration – littéralement un centième de 1% - il existe des terres rares. Nous avons également des nodules dans le golfe de Finlande. Mais ici, la situation est inversée-il est impossible de parler de lithium ou de cérium, mais il y a du nickel et du cobalt», a déclaré Maria sulimova, chercheuse au musée des Mines.
Dans notre pays, les métaux des terres rares sont extraits dans la région de Mourmansk sur le GOK de Lovozersk. Dans le même temps, la Russie possède une vaste zone de la province Pacifique de Clarion-Clipperton, riche en nodules de ferromanganèse. Comme on le sait, les stocks sur les continents s'épuisent progressivement. Le fait que sous l'eau, la concentration et la masse de métaux non ferreux et de terres rares sont plusieurs fois supérieures aux réserves de surface est la principale raison du développement des technologies d'exploration et d'extraction des minéraux solides en eau profonde.
«À ce jour, il n'existe pas encore de technologies et d'équipements éprouvés capables de collecter des nodules à une profondeur de 3 500 à 5 000 mètres et d'en tirer profit. Les nodules de ferromanganèse font donc actuellement l'objet de recherches scientifiques. Avant de les extraire, il est nécessaire d'étudier et de décrire en détail leur composition, ainsi que de développer des méthodes optimales de récupération du fond de l'océan. Cela nécessitera un investissement monétaire colossal. Selon diverses estimations, la possibilité d'obtenir des métaux de terres rares des profondeurs marines à l'échelle industrielle n'apparaîtra que dans 10-15 ans», explique Maria sulimova.
Selon elle, la possibilité d'utiliser des formations minérales avant et après l'extraction d'éléments utiles est activement étudiée aujourd'hui. En particulier, elle met au point des techniques de traitement des eaux usées des entreprises métallurgiques à partir de phénols et de cyanures avec un sorbant multifonctionnel à base de nodules de ferromanganèse. Au cours de la dernière décennie, cette question est devenue de plus en plus urgente en raison de la prolifération continue des techniques de cyanuration dans la Métallurgie et de l'augmentation de la production. Le problème de la régénération des effluents industriels et de l'eau de circulation est très prononcé dans les entreprises sidérurgiques et non ferreux: usines d'enrichissement, usines d'alumine, usines de cokéfaction, hauts fourneaux et aciéries.
Les méthodes de purification existantes sont l'oxydation électrique et l'ozone, les méthodes d'extraction ou la purification à l'aide de charbons actifs ou de sorbants synthétiques. Mais ils sont soit inefficaces, soit coûteux, entraînant une augmentation des coûts de production et la nécessité de recycler le sorbant usagé. Dans le même temps, selon Maria Sulimova, même des fractions de nodules de ferromanganèse de moins de 0,01 mm conviennent à la production d'un sorbant multifonctionnel très efficace.
Les écologistes s'opposent à l'exploitation minière sur les fonds marins, affirmant que cela causerait des dommages irréparables à l'écosystème océanique. Pour attirer l'attention du public, Greenpeace organise des actions au milieu de l'océan Pacifique. En outre, des géants tels que BMW, Volvo, Samsung et Google, ont annoncé fin mars un moratoire sur l'exploitation minière en eau profonde utilisée dans les batteries. Dans le même temps, ils participent tous activement à la production de véhicules électriques.
Alors que les adeptes de la transition énergétique ne peuvent pas choisir entre un monde basé sur les énergies renouvelables et la protection de l'environnement océanique, DeepGreen poursuit ses essais et ses études d'Ingénierie. Elle développe une balayeuse autonome sur chenilles. L'unité d'assemblage sera reliée à un tuyau qui aspirera les nodules à la surface, au navire.
Un système fermé est censé ramener l'eau de mer froide au fond plutôt que de la déverser sur une surface chaude afin de minimiser l'impact sur l'environnement. La société estime que cela garantira zéro déchet solide, pas de «résidus» toxiques et peu d'émissions de carbone par rapport au développement de gisements terrestres.
