Minería submarina: operaciones de dragado del lecho marino y minería en aguas profundas

La industria minera submarina todavía está en su infancia. ¿Qué avances lo hacen posible y qué desafíos aún deben superarse?
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Este artículo incluye:

  • Minería del nuevo fondo oceánico
  • Equipos de minería submarina
  • Los desafíos de la minería de aguas profundas
  • Preocupaciones ambientales

La minería submarina, o minería de aguas profundas, es un método para recuperar minerales del fondo del océano. Las operaciones mineras de aguas profundas generalmente ocurren a profundidades de 4500 pies a 12,000 pies alrededor de áreas con nódulos metálicos, así como áreas con altos niveles de actividad geotérmica. Estos respiraderos geotérmicos tienen una tendencia a crear depósitos globulares de metales valiosos que incluyen oro, plata, cobre, cobalto y varios otros elementos de tierras raras. Estos depósitos de sulfuro, también llamados sulfuros masivos del fondo marino, pueden contener concentraciones de minerales y recursos de hasta 10 veces mayores que las que se podrían encontrar en la tierra.

Los equipos de dragado EDDY, combinados con sus bombas de lodo sin obstrucciones líderes en la industria diseñadas para aplicaciones de bombeo de altos sólidos, funcionan de manera más efectiva en entornos exigentes de minería submarina y de aguas profundas que cualquier otro equipo comparable que exista en el mundo. La bomba EDDY superará a cualquier bomba en el mercado sin obstruirse como las bombas convencionales o tener tiempo de inactividad asociado con el mantenimiento de tolerancias críticas.

Subsea Mining

Minería del nuevo fondo oceánico

Las empresas mineras de aguas profundas solo recientemente han ganado popularidad, principalmente debido al hecho de que los costos de tecnología y equipo para extraer el fondo del océano en el pasado eran demasiado prohibitivos. A medida que la tecnología ha mejorado, la minería submarina se ha vuelto más económica, atrayendo a más y más empresas a invertir recursos en tecnologías de minería submarina. Ahora, varias compañías están aumentando y construyendo flotas enteras de vehículos no tripulados con el único propósito de la minería submarina.

Los valiosos minerales buscados por los mineros de aguas profundas se depositan mediante respiraderos hidrotermales. Un respiradero hidrotermal se puede comparar con una especie de géiser submarino. Están formados por el agua de mar que se arrastra hacia las grietas y fisuras creadas por la tectónica del fondo marino, a veces a kilómetros de profundidad en la corteza. A medida que el agua entra en contacto con canales de roca fundida, el agua de mar se sobrecalienta, lo que hace que vuelva rápidamente a la superficie. Durante este proceso, el agua transporta minerales lixiviados del magma rocoso de abajo. El agua de mar sobrecalentada luego sale disparada de los respiraderos dejando caer los minerales a medida que el agua sobrecalentada entra en contacto con el agua fría del océano. Con el tiempo, estos respiraderos hidrotermales forman grandes formaciones de minerales y rocas llamadas chimeneas.

Equipos de minería submarina

Uno de los mayores obstáculos fue crear un mapa inicial ultra detallado del fondo del océano. El equipo de minería submarina utilizado para recolectar recursos genera bastante turbulencia en el agua. Esto crea un ambiente turbio que es difícil de lograr cualquier tipo de visibilidad clara, incluso con la ayuda de una iluminación potente. Como resultado, la mayoría de las veces estos vehículos se operan a ciegas, guiados solo por el posicionamiento del sonar 3D y mapas detallados del piso. Por esta razón, los mapas detallados eran absolutamente necesarios para garantizar que el equipo minero pesado no se atascara, se cayera o se inmovilizara en el fondo del océano.

El equipo necesario para extraer estas áreas ricas en minerales va desde pequeños AUV (vehículos submarinos autónomos) hasta ROV más grandes (vehículos operados a distancia), hasta gigantescas excavadoras submarinas equipadas con bombas de dragado hidráulicas y grandes cabezales de corte. El proceso comienza con un pequeño vehículo explorador, típicamente automatizado, que escanea y examina el fondo del océano utilizando dispositivos de sonar. El objetivo de esta etapa es localizar posibles depósitos minerales y respiraderos geotérmicos que a menudo están cargados de recursos. Una vez que se encuentra un sitio potencial, se envían ROV más grandes al piso para tomar muestras de mineral para llevarlas de vuelta a la superficie para su análisis. Estos vehículos submarinos son alimentados eléctricamente, unidos a la nave principal por un sistema umbilical.

Una vez que se ha determinado una ubicación minera, se despliega el equipo de servicio pesado. Este equipo incluye grandes ROV equipados con bombas de dragado de alta potencia diseñadas para minar el fondo del océano y parecen versiones gigantes de nuestro subdesarrollo operado a distancia. Estas máquinas se controlan de forma remota desde el barco de plomo que descansa en la superficie.

Deep Sea Dredger

Los desafíos de la minería de aguas profundas

Para la minería de aguas profundas, llevar el material del fondo del océano a la superficie es todo un desafío. Por un lado, el material que necesita ser bombeado no solo es pesado, sino también muy abrasivo. Pequeñas rocas, conchas, arena y mineral metálico serán conducidos a la superficie utilizando una serie de bombas de dragado y refuerzo de alta potencia. Este material abrasivo desgastará rápidamente los impulsores de las bombas centrífugas, lo que requerirá que se reemplacen rápidamente a un alto costo. Este mantenimiento constante provoca periodos de tiempo de inactividad durante la operación, desperdiciando recursos de la empresa. Con una bomba EDDY, no hay tolerancias críticas entre la voluta y el rotor, lo que garantiza que los objetos grandes y el material abrasivo puedan pasar a través de la bomba sin dañar el rotor o la voluta. Estas características prolongan en gran medida la vida útil y el ciclo de mantenimiento de la bomba.

Además de tener que bombear material pesado y abrasivo, la minería a una milla debajo de la superficie del océano es un entorno increíblemente hostil para la maquinaria pesada. Aparte de las hazañas de ingeniería de lograr que la maquinaria funcione adecuadamente tan profundamente en el océano, estas máquinas también deben lidiar con bolsas sobrecalentadas de agua altamente presurizada que pueden ocurrir cerca de los respiraderos geotérmicos.

Preocupaciones ambientales

Al igual que con cualquier operación minera, se han planteado preocupaciones ambientales sobre qué tipo de huella dejará la minería de aguas profundas en el ecosistema local. A algunos les preocupa que la actividad minera pesada interrumpa hábitats vitales de vida marina que prosperan cerca de los respiraderos geotérmicos. Una de las principales preocupaciones involucra una gran turbidez como resultado de los grandes equipos de minería, que harán llover sedimentos a largas distancias, sofocando lentamente las formas de vida. Los temores son que la interrupción de este ecosistema podría conducir a una reacción en cadena que afecte a muchos más ecosistemas en el futuro. Sin embargo, la turbidez excesiva no es un problema con la bomba EDDY. La admisión de la bomba EDDY está diseñada para que el puerto de entrada de la bomba se pueda colocar cerca del material que se va a bombear. Esto puede reducir la turbidez detectable potencial, lo que ayuda a conservar el medio ambiente.

Después de seleccionar una bomba EDDY, puede estar seguro de que será recompensado con menos obstrucción, menores costos de mantenimiento, más tiempo de actividad que conduce a una mayor producción general utilizando la bomba EDDY.

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