Een geïntegreerde visie op diepzee mijnbouw

Grondstoffen op land worden schaarser. Daarom wordt de zeebodem interessant. Op dit moment vindt diepzeemijnbouw nog nauwelijks op commerciële schaal plaats. Wel worden er veel proeven gedaan. De meeste daarvan concentreren zich op afzonderlijke onderwerpen, zoals de commerciële of technische haalbaarheid van specifieke mijnbouwmethoden, of het effect dat verstoring van de zeebodem heeft op het onderzeese leven.

Uiteraard hangen de economische en ecologische factoren samen: het minimaliseren van de milieuschade legt beperkingen op aan welke technologieën aanvaardbaar zijn. Over de onderlinge afhankelijkheid is echter weinig bekend. Daarom besloot promovendus Wenbin Ma zich daarop te storten.

Economische factoren 
“Economisch gesproken spelen veel factoren een rol: de diepte van de zee, de dichtheid aan materialen, de gebruikte technologie, enzovoort”, zegt Wenbin Ma, die zijn mastertitel haalde aan Wuhan University, een partner van de TU Delft. “Ik heb besloten me te beperken tot drie hefmethoden: hydraulische pompen, pneumatische pompen en emmers.”

Met data uit verschillende onderzoeken bouwde Ma een theoretisch model om deze methoden te kunnen vergelijken. In zijn algemeenheid bleken hydraulische pompen beter te presteren dan andere, vooral omdat ze op grotere diepte blijven werken – althans, in theorie, waarschuwt Ma, want er zijn alleen gegevens beschikbaar van kleine proeven en je weet nooit of die houdbaar zijn bij grootschalige toepassing.

Milieuverstoringen 
“Wat het milieu betreft heb ik naar vier aspecten gekeken”, vervolgt Ma. “Er zijn directe fysieke verstoringen, maar er zijn ook pluimen van sediment, die zich als stofwolken door het water verspreiden. Dan is er de vraag wat je doet met het overtollige materiaal waar de grondstoffen uit gehaald zijn. En tot slot is er de verstoring van flora en fauna, die van de andere drie factoren afhangt.”

“Laat me een voorbeeld geven van het soort modellen dat ik maak. Die sedimentpluimen zijn een serieus probleem. Grotere deeltjes zaken vrij snel naar de bodem, waar ze daar levende soorten kunnen verstoren. Kleinere deeltjes blijven langer hangen en verspreiden zich over een veel groter gebied dan de mijnbouwplek. Ze beïnvloeden de hoeveelheid licht die de bodem haalt en kunnen het zicht van jagende zeedieren verminderen. Mijn model berekent de verspreiding, zodat je kunt vaststellen wat de consequenties zijn van mijnbouwactiviteiten.”

Prioriteit 
Naast zijn eigen berekeningen nam Ma de meningen van diverse experts mee om te komen tot een geïntegreerd model, dat antwoord geeft op vragen als: gegeven (wettelijke) milieubeperkingen, is het dan mogelijk om op een bepaalde plek een rendabele manier mijnbouw te bedrijven? Een van zijn aanbevelingen is dat de reductie van sedimentpluimen een prioriteit moet zijn bij de ontwikkeling van nieuwe technologie.

‘Ik zou heel graag veldwerk doen’

Hoewel het model een goed begin is, is het laatste woord hiermee niet gesproken, stelt Ma: “Ik zou heel graag veldwerk doen om mijn model te valideren. Helaas is dat erg duur, dus hopelijk is er een bedrijf geïnteresseerd om dit onderzoek verder te brengen.”

Christian Jongeneel / Freelance redacteur