电子技术的未来可能依赖于深海雷竞技最新app采矿

你如何获得对海底底部的电子产品至关重要的矿物质？雷竞技最新app很小心。

对电子制造至关重要的矿物质的供应 - 例如钴，镍，铜，锰，银，金，锌和雷竞技最新app锂 - 不是无穷无尽的，并且随着每年的需求，它们的需求增加了。

通过几种技术的组合，从远程操作的车辆到新颖的映射技术，有些人在海洋的底部进入地球的地壳，为这些珍贵的矿产。

以下是我们将科技送往地球上最恶劣的环境之一的一些方式:深入、安静、孤独。

一个滴答作响的时钟:矿产供应的压力

有些估计这些矿物的目前来源只会持续40至50年。

这些供应面临的压力是多方面的:

• 锂电池的需求在不断增长，特别是在电动汽车市场。
• 尽管对这些材料的需求不断增加，但全球采矿业并没有真正的重大投资。
• 雷竞技最新app电子产品的回收往往组织不善，效率低下。
• 缺乏可能有助于协调矿产资源的全球政策。

这一点至关重要，因为这些矿物的短缺将推高目前市场上供应的成本，进而会提高它们使之能够存在的设备的价格。当电子产品雷竞技最新app的成本开始上升时，创新就会受到抑制，并会减缓新技术的增长或采用。像太阳能板，电池，甚至电子线路，都可能变得昂贵。

人们已经提出了一些解决方案，但其中一个很有趣——既因为它引发了一些有争议的问题，又因为它在技术上具有挑战性——就是深海海床采矿。

有证据表明，在海底可能有矿藏，可以帮助增加40年的燃料需求(然后有希望在80年后，我们将有更好的解决方案)。然而，这仍然不是一个容易解决的问题。

贵重矿物在哪里发现?

这些被广泛用于电子产品生产的矿物，在世界各地的海洋中主要以三种形式被发现:多雷竞技最新app金属硫化物、富钴结壳和多金属结核。

从顶部：多金属结节，富含水菌的外壳和硫化物。图片由前沿．

地球上几乎所有海洋的海平面以下500- 1000米都有富含钴的结壳。然而，太平洋中部的地壳提供了最好的可开采资源。这些地壳富含锰和铁，还有少量的铜、铂、镍和钴。然而，要开采地壳，就必须将其从所附着的岩石基质中移除。

多金属硫化物在地球上的构造板壳周围的活性或休眠水热通风口周围发现，深度约为1,000-4,000米的海平面。这些区域中的水可以像400℃一样热，酸性在2和3之间。认为这些硫化物富含铜，金，银和锌的量和品质，使它们适合采矿。

最深的是多金属结核，分布在深达海平面以下6000米的深海平原上。顾名思义，这些结核是经过数百万年形成的矿物质“块”，由锰、铜、钴和其他重要矿物质组成。

图片由前沿．

典型的海底采矿作业包括挖掘车辆、移动/运输车辆，以及地面储存/处理车辆。此外，还将有用于勘探和准备工作的车辆。

海底环境的技术挑战

很明显，每个拟议的海洋床矿物来源都会呈现挑战。水下采矿需要一些已经存在的技术，但新的探险还需要仍然需要开发的探险。看着发现最常见的存款的地方，它非常清楚的是，深海采矿将非常具有挑战性，几乎不可能对人类来做。

可能的交叉技术将是机器人、地图、导航和能够承受深度、高压和高酸度的机电设备。

海底的映射

据估计，只有5%的海底被绘制了地图。考虑到地球70%被水覆盖，这意味着我们的星球有一半以上的地方还没有被测绘。

施密特海洋研究所正在使用他们称之为R / V Falkor Multibeam Sonar系统来创建海底的高分辨率沐浴贴图（“地形”）。这EM302（30kHz）Multibeam Sonar系统用于深水映射，能够成像8,000米深度。对于更多浅水区，不到2000米，EM710 (70-100KHz)多波束回声探测仪是选择的工具。

这两个系统都展开了映射范围和速度。映射通常发生在9mph，声纳系统安装在缆车上，使得防止气泡干扰声纳读数。在处理声纳数据时，需要考虑来自船舶速度，水温和盐度的一切。

图片由施密特海洋研究所．

海底测绘是一项非常重要的工作，足以保证自己的工作贝壳海洋发现XPrize．从2015年到2019年5月，来自世界各地的团队参加了700万美元的奖品，开发高分辨率，快速和自主海底映射技术。

填图和勘探往往是实际海上采矿之前的第一个必要步骤。

自主探索

在进行了映射之后，需要进一步识别和调查利息区域。这是远程操作车辆（ROV）和相关技术发挥作用的地方。

用于矿产勘探的rov通常包含一组传感器和操纵器。视觉和声纳传感器帮助提供反馈给通常在系船或陆地上的操作人员。化学传感器可以指示水的pH值的变化，这可以帮助确定热液喷口的位置。钻头和操纵器使操作者可以检查矿藏和确定感兴趣的地区。根据不同的目标，它们可能被专门设计用于高压或高温环境。

水下采矿公司Nautilus Minerals计划使用几种不同的rov:一种用于勘探和检查潜在地点，更重型的rov用于更复杂的取样或现场准备，然后是更大、更重型的rov用于全面的采矿作业。

图片由Auvac.．

对于勘探和检查，由IFM-GEOMAR制造和设计的Abyss AUV可以承受高达6000米的深度，并可以携带有效载荷设备进行海底测绘、磁/重力测量、电导率/温度/化学成分测量以及摄影。它使用了2节5.6千瓦时的29V锂离子电池，能够工作长达24小时。

在中国，“彩虹鱼”ROV自2015年以来一直在开发中，预计可深达11000米。“彩虹鱼”项目背后的公司计划向中国政府租赁一批车辆。中国政府对深海资源的利用颇感兴趣。

像Rainbowfish这样的ROV已经设计专注于机动性，实时通信能力，徘徊和样品集合的同时徘徊。由相同的设计师，胶龙制造的类似车辆，设计用于承受高达70.7MPa的压力，最小厚度为88.7mm。 rov装备有高分辨率测绘声纳、定位和成像声纳、避碰声纳和声学多普勒速度计。

谁拥有海床?(又称监管环境)

海底采矿和制定监管框架以确保以负责任和可持续的方式进行并非易事。在海底采矿的许可是由总部设在牙买加的国际海底管理局授予的。必须考虑到的一些管理因素包括环境影响和海洋法。

在海底采矿有可能对生态系统造成重大损害。关于海洋生物和生物多样性，有以下几点需要考虑:

• 多金属结节常寄生海绵和章鱼
• 海山正在生物学多样化
• 水热风官有独特的生物社区
• 水下挖掘可以增加它发生的水的温度
• 副产品和废物管理不善的风险总是存在的
• 海洋噪音的增加已经对鲸鱼人群产生了明显的影响

总的来说，人们对海洋环境的总体脆弱性感到关切，它已经面临着许多挑战。

把这些问题与领土和国际法结合起来，你就会看到一件混乱的事情。国家水域之外的海洋被认为是“人类的遗产”，就像太空采矿一样，矿藏的权利和所有权可能是模糊的，必须以全球一致同意的方式进行管理。

然而，尽管有这些挑战，联合国认为水下矿产资源对于经济和社会全球福利的“可持续发展目标”至关重要。部分原因是，这些金属对于可以帮助我们解决其他全球问题的技术是必要的，例如获得清洁水和可再生能源。

从本质上说，这些矿藏对于发展可能使它们在未来过时的技术是至关重要的。

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深海挖掘不是一个新的概念，而不是许多大型矿业公司的可能性之外。然而，它是一种深刻复杂的任务，将受益于新的传感器技术，更崇高的组件以及自主和远程操作车辆的涌入。

如果你有采矿应用的经验，工作对电子产品至关重要的矿物，或为深海环境创造设备，请在下面的评论中分享你的故事。雷竞技最新app