海底采矿机器人热液喷口挖金——海底采矿机器人测试将在2016年揭开序幕

方陵生/编译

海底采矿机器人热液喷口挖金——海底采矿机器人测试将在2016年揭开序幕

方陵生/编译

鹦鹉螺矿业坦克形状的海底开采重型设备，图为部分组装的机器，可承受水下1 600米深处的压力。鹦鹉螺矿业的机器人“采矿机”：采用了三种不同类型的遥控机器：“大块矿石切割机”（左上），“矿石收集机”（左下）以及一个“辅助切割机”。机械臂握着的是机器人在海底开采的金属含量丰富的岩石样品（右下）

几十年来，未来学家预测到，矿业公司将进入海底世界开采庞大的矿产资源，水下淘金热将很快到来。世界上第一批深海采矿机器人准备在巴布亚新几内亚附近俾斯麦海1 600米深处的海底开采蕴藏丰富的铜、金和银。加拿大多伦多深海采矿公司—鹦鹉螺矿业（Nautilus Minerals）将于2016年进行大规模海底采矿机器人测试。

2012年的时候，鹦鹉螺矿业公司的海底采矿机器就已经做好了向海底进军的准备，但当时公司与巴布亚新几内亚政府之间产生了分歧，导致项目暂时搁置。2014年公司的一个提议打破了僵局，即从这个采矿项目中为巴布亚新几内亚提供某些知识产权。

这笔交易使鹦鹉螺公司获得了建造一艘价值1.27亿欧元船只的融资，这将是世界上第一艘同款水下采矿船只，承担部署水下采矿机器人和加工收集的矿石任务。这艘227米长的现场生产船正在中国船厂进行建造，将于2018年初驶往巴布亚新几内亚。

鹦鹉螺矿业公司的水下采矿机器人由总部设在英国的土壤机械动力公司（Soil Machine Dynamics）负责建造，这家公司主要为铺设海底光缆、维修海上石油平台以及其他一些深海作业项目提供专门设备。

主机器人是一对牵引式挂车大小的挖掘机，其中一个配有碳化钨材料打造的4米宽的对向旋转钻头，在富含金属矿的海底狭缝处开采矿石，而它力大无穷的合作伙伴则负责用一个直径2.5米的鼓状粉碎设备直接将岩壁粉碎。第三台鹦鹉螺机器人则负责将开采的矿石运回补给船，然后再转到另一艘运输船上，运到中国进行加工处理。

2015年年底的时候，鹦鹉螺公司还在为进入浅水区测试深海采矿机器人的事情谈判，公司希望计划中的机器人切割岩石的测试能在2016年中期开始进行。虽然在接受采访时鹦鹉螺公司的首席执行官迈克尔·约翰斯顿（Michael Johnston）说道，“将要挖掘的矿石不是我们想要的，获得理想的矿石材料可能比较困难。”但如果时间允许，在与生产船只汇合之前，采矿机器人可能还会进入深海测试，约翰斯顿补充说道。

鹦鹉螺的第一个矿区叫做索瓦拉一号，位于巴布亚新几内亚的新爱尔兰省，离海岸约30公里。假设一切顺利，水下机器人挖掘机将在索瓦拉一号挖掘点连续工作30个月，开采250万吨矿石，矿石中含有金属的价值超过15亿美元。之后，机器人将在俾斯麦海和汤加的波利尼西亚群岛等其他采矿点继续工作。

一些竞争对手也竞相声明他们对一些深海采矿点的所有权，大部分开发活动集中于夏威夷东南部的东太平洋克拉里昂-克拉伯顿断裂带（Clarion-Clipperton fracture zone），那里是蕴藏量丰富的多金属结核所在区域（多金属结核又称锰结核，是由包围核心的铁、锰氢氧化物壳层组成的矿石）。水下4千米深处海水中曾发现过土豆大小的锰结核矿石，其中含有锰、镍、钴等金属。

不过，一些海洋生物学家告诫说，深海采矿的发展速度之快超过了科学家和政府对其环境影响的评估和管理的准备时间。加拿大维多利亚大学深海热泉生态系统研究专家韦雷娜·塔尼克里夫（Verena Tunnicliffe）说道，机器人采矿将会对我们所知甚少的独特的深海生态系统造成破坏。

约翰斯顿表示，鹦鹉螺公司正在努力研究深海生态系统，并尽其所能保护好海洋生态。如在采矿租赁区域内，为栖息在海底露天矿的海洋动物群设置保护区。

但其他一些海洋生物学家认为：采矿作业不会比热液口长期频繁的地震和流溢出来的熔岩造成的破坏和影响更大，这些深海生物之前在如此恶劣的环境下也一直生存了下来，因此他们对这里海洋生物的未来还是比较乐观的。

[资料来源：IEEE Spectrum][责任编辑：岳峰]