AD
Βιομηχανία & Απανθρακοποίηση

Ένα ιαπωνικό drone βαθέων υδάτων κατεβαίνει σε βάθος 6.000 μέτρων για να λύσει το πρόβλημα των σπάνιων γαιών (autonocion.com)

Ένα ιαπωνικό drone βαθέων υδάτων κατεβαίνει σε βάθος 6.000 μέτρων για να λύσει το πρόβλημα των σπάνιων γαιών (autonocion.com)
Η εικόνα του κόστους δεν είναι ούτε φθηνή. Σύμφωνα με πληροφορίες, η Ιαπωνία έχει δαπανήσει περίπου 40 δισεκατομμύρια γιεν, περίπου 256 εκατομμύρια δολάρια, από το 2018 στο έργο βαθέων υδάτων, και αυτό πριν από τις εμπορικές αντλίες, τα πλοία και την υποδομή επεξεργασίας που θα χρειαζόταν μια πραγματική επιχείρηση εξόρυξης
Κάθε κινητήρας ηλεκτρικού οχήματος, ανεμογεννήτρια και κατευθυνόμενος πύραυλος στον πλανήτη λειτουργεί με μια χούφτα σπάνιων γαιών, και η άβολη αλήθεια είναι ότι η Κίνα αποφασίζει ποιος τα αποκτά και σε ποια τιμή. Η Ιαπωνία το έμαθε αυτό με τον δύσκολο τρόπο το 2010, όταν το Πεκίνο περιόρισε τις εξαγωγές κατά τη διάρκεια μιας διαμάχης με αλιευτικό σκάφος και πανικόβαλε την προμήθεια μαγνητών της Toyota. Δεκαπέντε χρόνια προωθήσεων ανακύκλωσης, αυστραλιανών κοινοπραξιών και έρευνας και ανάπτυξης υποκατάστατων υλικών αργότερα, το Τόκιο εξακολουθεί να εισάγει περίπου το 60% των σπάνιων γαιών της από την Κίνα, και αυτό το ποσοστό έχει αυξηθεί ξανά.


Αναζητούνται λύσεις

Έτσι, η Ιαπωνία κάνει κάτι για το οποίο ο υπόλοιπος κόσμος της αυτοκινητοβιομηχανίας έχει ως επί το πλείστον μιλήσει και έχει σιωπηλά αφήσει στην άκρη: στέλνει ρομπότ έξι χιλιόμετρα κάτω στον Ειρηνικό για να καθαρίσουν τον βυθό της θάλασσας με ηλεκτρική σκούπα. Η Nikkei Asia ανέφερε στις 3 Ιουνίου ότι ο εθνικός οργανισμός θαλάσσιας έρευνας JAMSTEC θέλει ένα πιο αποτελεσματικό αυτόνομο υποβρύχιο όχημα έτοιμο έως το οικονομικό έτος 2028, κατασκευασμένο ειδικά για να κυνηγά κοιτάσματα σπάνιων γαιών στον πυθμένα του ωκεανού. Είναι το πρώτο σοβαρό στοίχημα σε εθνική κλίμακα ότι τα drones βαθέων υδάτων μπορούν να κάνουν αυτό που η εξόρυξη στην ξηρά έχει αποτύχει να κάνει για δύο δεκαετίες, κάτι που δίνει στο μονοπώλιο των σπάνιων γαιών της Κίνας τον πρώτο πραγματικό ανταγωνιστή του.

Σε τι χρησιμεύει στην πραγματικότητα το drone

Ο οργανισμός πίσω από αυτό είναι η JAMSTEC, η Ιαπωνική Υπηρεσία για την Επιστήμη και Τεχνολογία της Θαλάσσιας Γης, και το νέο AUV δεν είναι μηχανή εξόρυξης. Είναι ένας ανιχνευτής. Η εύρεση λάσπης σπάνιων γαιών στα 6.000 μέτρα είναι περίπου τόσο εύκολη όσο η εντόπιση ενός συγκεκριμένου πιάτου στο σκοτάδι από ένα ελικόπτερο, και αυτή τη στιγμή η Ιαπωνία το κάνει με επανδρωμένα σκάφη που σέρνουν σωλήνες και αισθητήρες με ταχύτητα παγετώνων. Ένα αυτόνομο όχημα που μπορεί να χαρτογραφήσει πολλά υποσχόμενες ζώνες από μόνο του μειώνει δραματικά τον κύκλο μεταξύ του "νομίζουμε ότι υπάρχει κάτι εκεί κάτω" και του "στείλτε τον εκσκαφέα". Το δικό του πρόγραμμα βαθέων υδάτων της JAMSTEC έχει επισημάνει ακριβώς αυτό, την ανάγκη να λειτουργούν πολλά AUV ταυτόχρονα για να ερευνούν αποτελεσματικά μεγάλες περιοχές του βυθού.

Η αναζήτηση επικεντρώνεται στη Μιναμιτορίσιμα, ένα απομακρυσμένο νησί του Τόκιο, περίπου 1.900 χιλιόμετρα νοτιοανατολικά της πρωτεύουσας. Είναι μικροσκοπικό, ακατοίκητο και περιβάλλεται από μερικά από τα βαθύτερα νερά στην αποκλειστική οικονομική ζώνη της Ιαπωνίας. Βρίσκεται επίσης πάνω από αυτό που μια μελέτη του 2018 στο Scientific Reports, με επικεφαλής ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τόκιο και της JAMSTEC, εκτίμησε σε περίπου 16 εκατομμύρια μετρικούς τόνους σπάνιων γαιών, συμπεριλαμβανομένων περίπου 730 ετών ζήτησης δυσπρόσιου και 780 ετών υττρίου. Η ομάδα το χαρακτήρισε αρκετά για να προμηθεύσει τον κόσμο σε «ημι-άπειρη» βάση. Αριθμοί που, αν είναι έστω και μισοαληθείς σε κλίμακα εξόρυξης, θα ξαναέγραφαν την αλυσίδα εφοδιασμού για κάθε ηλεκτρικό κινητήρα στη Γη.

Η δοκιμή του σωλήνα έχει ήδη γίνει

Η ανακοίνωση με drone δεν είναι θεωρητικός θόρυβος. Είναι το επόμενο βήμα σε ένα πρόγραμμα που μόλις ξεπέρασε το πρώτο εμπόδιο του πραγματικού κόσμου. Από τις 11 Ιανουαρίου έως τις 14 Φεβρουαρίου φέτος, η JAMSTEC πραγματοποίησε μια δοκιμαστική περίοδο ενός μήνα στα ανοιχτά της Μιναμιτορίσιμα χρησιμοποιώντας το πλοίο βαθέων υδάτων Chikyu, συνδέοντας ένα πλήρες σύστημα εξόρυξης βαθέων υδάτων που έχει κατασκευαστεί για να ανυψώνει 350 μετρικούς τόνους λάσπης την ημέρα από βάθος περίπου 6.000 μέτρων.

Λειτούργησε, κάπως. Η επιχείρηση ανάκτησης ξεκίνησε γύρω στις 30 Ιανουαρίου και η πρώτη παρτίδα λάσπης που περιέχει σπάνιες γαίες προσγειώθηκε στο πλοίο την 1η Φεβρουαρίου, ανακτημένη από βάθος περίπου 6.000 μέτρων. Η λάσπη δεν μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία στη θάλασσα, επομένως το σχέδιο είναι να μεταφερθεί πίσω στη Μιναμιτορίσιμα, να στραγγαλιστεί το θαλασσινό νερό με εξοπλισμό που λειτουργεί σαν κύκλος στυψίματος πλυντηρίου ρούχων για να μειωθεί ο όγκος κατά περίπου 80% και στη συνέχεια να μεταφερθεί το συμπύκνωμα στην ηπειρωτική Ιαπωνία για διαχωρισμό. Δεν είναι λαμπερό. Αποτελεσματικό, αν κλιμακωθεί.

Το 60% είναι ο αριθμός που τρομάζει το Τόκιο

Εδώ είναι το άβολο φόντο. Το 2010, πριν από την πρώτη συμπίεση των εξαγωγών του Πεκίνου, η Ιαπωνία βασιζόταν στην Κίνα για σχεδόν το 90% των εισαγωγών σπάνιων γαιών της, και οι τιμές δεκαπλασιάστηκαν περίπου σε ένα χρόνο μετά τους περιορισμούς. Η Ιαπωνία απάντησε με έναν σημαντικό συμπληρωματικό προϋπολογισμό, επιθετικά προγράμματα ανακύκλωσης και συμμετοχή στην Lynas της Αυστραλίας, και κατά την επόμενη δεκαετία μείωσε αυτή την εξάρτηση στο 60%.

Το πρόβλημα είναι ότι ο αριθμός δεν μειώνεται πλέον. Το Bloomberg ανέφερε τον Φεβρουάριο ότι η Κίνα προμήθευσε περίπου το 76% των εισαγωγών σπάνιων γαιών της Ιαπωνίας κατ' όγκο τον Ιανουάριο του 2026, αυξημένο κατά 3,4 ποσοστιαίες μονάδες σε ετήσια βάση, ακόμη και όταν οι συνολικοί όγκοι μειώθηκαν. Μετάφραση: κάθε φορά που η Ιαπωνία προσπαθεί να αγοράσει λιγότερα από την Κίνα, καταλήγει να αγοράζει μεγαλύτερο ποσοστό από την Κίνα ούτως ή άλλως, επειδή κανείς άλλος δεν μπορεί να προμηθεύσει τα βαριά υλικά σε μεγάλη κλίμακα. Η ανακύκλωση βοηθάει. Η Lynas βοηθάει. Τίποτα από αυτά δεν μειώνει την εξάρτηση, ειδικά από τις βαριές σπάνιες γαίες όπως το δυσπρόσιο που μπαίνουν σε μαγνήτες κινητήρων.

Το drone είναι το σημείο συμφόρησης

Γι' αυτό, το οποίο μας φέρνει πίσω στο γιατί ένα πιο έξυπνο AUV είναι το κομμάτι που πραγματικά χρειάζεται το Τόκιο. Η μέθοδος σωλήνα-και-Τσίκιου λειτουργεί για έναν χώρο δοκιμών κάθε φορά, αλλά η λάσπη σπάνιων γαιών βρίσκεται ως ένα λεπτό στρώμα στον πυθμένα του ωκεανού και δεν μπορεί να σκαφτεί βαθιά όπως μια φλέβα άνθρακα. Η εμπορική εξόρυξη σημαίνει συνεχή μετακίνηση σε νέα κομμάτια του βυθού, πράγμα που σημαίνει ότι γνωρίζουμε εκ των προτέρων πού βρίσκονται οι θύλακες υψηλής περιεκτικότητας. Αυτή τη στιγμή, η εργασία χαρτογράφησης είναι το πιο αργό και ακριβό μέρος ολόκληρου του προγράμματος.

Ένα υβριδικό αυτόνομο όχημα που μπορεί να παραμείνει περισσότερο χρόνο κάτω, να καλύψει περισσότερο έδαφος και να επιλέξει τους δικούς του στόχους συμπιέζει χρόνια εργασιών έρευνας σε μήνες. Στόχος της JAMSTEC είναι να έχει έτοιμη αυτή την πλατφόρμα έως το οικονομικό έτος 2028, κάτι που ευθυγραμμίζεται με το υπόλοιπο εθνικό χρονοδιάγραμμα: μια δοκιμαστική εκσκαφή πλήρους κλίμακας τον Φεβρουάριο του 2027 με στόχο την ανύψωση έως και 350 τόνων την ημέρα, ακολουθούμενη από μια έκθεση κερδοφορίας και σκοπιμότητας που αναμένεται έως τον Μάρτιο του 2028. Το drone εμφανίζεται ακριβώς όταν η Ιαπωνία πρέπει να αποφασίσει αν όλο αυτό το πράγμα είναι ένα επιστημονικό έργο ή μια πραγματική αλυσίδα εφοδιασμού.

Η παγίδα για την οποία κανείς δεν είναι έτοιμος να μιλήσει

Η εξόρυξη σε βαθιά νερά έχει περάσει τα τελευταία χρόνια συλλέγοντας πραγματικά σκληρή επιστημονική κριτική. Οι περιβαλλοντικές ομάδες και οι θαλάσσιοι βιολόγοι προειδοποιούν ότι η διαταραχή στρωμάτων ιζημάτων 6.000 μέτρων μπορεί να προκαλέσει μη αναστρέψιμη βλάβη στα ωκεάνια οικοσυστήματα που μόλις καταλαβαίνουμε. Η JAMSTEC έχει ενσωματώσει συγκράτηση ιζημάτων στο τρέχον σύστημα σωληνώσεων ειδικά για να εμποδίσει τη λάσπη να παρασύρεται και παρακολουθεί τις επιπτώσεις στον βυθό και στο σκάφος. Το αν αυτό είναι αρκετό για έλεγχο σε εμπορική κλίμακα είναι πραγματικά ένα ανοιχτό ερώτημα.

Η εικόνα του κόστους δεν είναι ούτε φθηνή. Σύμφωνα με πληροφορίες, η Ιαπωνία έχει δαπανήσει περίπου 40 δισεκατομμύρια γιεν, περίπου 256 εκατομμύρια δολάρια, από το 2018 στο έργο βαθέων υδάτων, και αυτό πριν από τις εμπορικές αντλίες, τα πλοία και την υποδομή επεξεργασίας που θα χρειαζόταν μια πραγματική επιχείρηση εξόρυξης. Τίποτα από αυτά δεν έχει σταματήσει το Τόκιο, επειδή η εναλλακτική λύση, η διατήρηση της εξάρτησης από 60% έως 76% σε μια χώρα που έχει πλέον περιορίσει τις εξαγωγές διπλής χρήσης περισσότερες από μία φορές, είναι πολύ πιο ακριβή από τα 256 εκατομμύρια δολάρια.

Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα

Το επόμενο ηλεκτρικό σας αυτοκίνητο δεν θα το προσέξει. Η αλυσίδα εφοδιασμού θα το προσέξει. Αν αγοράσετε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο τα επόμενα πέντε χρόνια, κανένας από τους μαγνήτες στον κινητήρα του δεν θα προέρχεται από τον πυθμένα του Ειρηνικού. Ακόμα και οι πιο αισιόδοξες προβλέψεις δεν θέτουν την εμπορική εξόρυξη στο τραπέζι μέχρι τα τέλη αυτής της δεκαετίας, και το υλικό που προέρχεται από τον ωκεανό θα κάλυπτε μόνο ένα μικρό μέρος της παγκόσμιας ζήτησης νεοδυμίου ακόμη και στις αρχές της δεκαετίας του 2030. Αυτό δεν είναι τίποτα, αφού το νεοδύμιο είναι το κύριο στοιχείο στους κινητήρες έλξης των ηλεκτρικών οχημάτων, αλλά δεν είναι και επανάσταση.

είναι να δίνει στην Ιαπωνία, και κατ' επέκταση στη δυτική αυτοκινητοβιομηχανία που αγοράζει μαγνήτες από Ιάπωνες προμηθευτές, ένα μη κινεζικό έδαφος στην αλυσίδα εφοδιασμού. Το drone δεν είναι μια μαγική λύση. Είναι η διαφορά μεταξύ του «η Κίνα φτερνίζεται και η Toyota σταματά τη γραμμή» και του «η Κίνα φτερνίζεται και η Toyota νευριάζει αλλά συνεχίζει να χτίζει». Είναι επίσης μέρος μιας ευρύτερης μάχης για μη κινεζικές σπάνιες γαίες, από τη βιασύνη να τις εξορύξουν από τη Γροιλανδία μέχρι τα ίδια μη επανδρωμένα συστήματα που ωθούν την αποστολή αυτόνομων ρομπότ σε αμφισβητούμενα ύδατα. Για μια χώρα της οποίας ολόκληρος ο αυτοκινητοβιομηχανικός τομέας λειτουργεί με εισαγόμενους μαγνήτες, αυτό είναι ένα περιθώριο κέρδους αξίας 256 εκατομμυρίων δολαρίων και ένα ρομποτικό υποβρύχιο για να το ανακαλύψει κανείς.

www.worldenergynews.gr

Ρoή Ειδήσεων

Δείτε επίσης