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深海稀土開采與海洋能協(xié)同系統(tǒng)
隨著全球能源與資源需求的增加，深海稀土開采和海洋能的協(xié)同發(fā)展逐漸成為推動可持續(xù)發(fā)展的重要方向。日本JOGMEC在沖繩海槽部署的波浪能供電平臺便是這一技術(shù)融合的典型案例。這一平臺利用波浪能轉(zhuǎn)換效率達(dá)到43%，為5000米級采礦車提供持續(xù)的動力供應(yīng)，解決了深海礦產(chǎn)開采中能源供應(yīng)的難題。
該平臺驅(qū)動的采礦車主要用于采集富含稀土元素的富鈷結(jié)殼，其采集率達(dá)到92%，極大提高了資源回收效率。此外，在稀土提取過程中，所需的能耗比傳統(tǒng)陸地工藝降低了約五分之一，這為降低開采過程中的碳排放與能源消耗提供了有效解決方案。得益于波浪能的穩(wěn)定供應(yīng)和高效利用，深海稀土開采的能源需求得到了有效保障，減少了對傳統(tǒng)化石能源的依賴。
在礦產(chǎn)提取技術(shù)方面，采用多金屬硫化物原位電解冶煉工藝明顯減少了運(yùn)輸過程中的能耗，達(dá)到了89%的節(jié)能效果。這種新型冶煉方法利用海底的自然條件進(jìn)行資源提煉，大幅降低了傳統(tǒng)礦石運(yùn)輸所需的能量消耗，提高了整體作業(yè)效率。
英國海底資源公司提供的數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明了這一技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)性。通過氫燃料電池備份系統(tǒng)，平臺能夠保障連續(xù)作業(yè)240小時，為深海采礦提供了持續(xù)而穩(wěn)定的電力供應(yīng)。與傳統(tǒng)陸地礦的采礦成本相比，該系統(tǒng)的采礦成本為$218/噸，而陸地礦的采礦成本則為$510/噸，顯示了其在成本控制方面的優(yōu)勢。
此外，德國科考船在進(jìn)行深海采礦活動時驗(yàn)證了聲學(xué)驅(qū)魚裝置的有效性，這一裝置有效地保護(hù)了海洋生態(tài)系統(tǒng)，確保了生物擾動率低于3%，從而減少了深海采礦對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。
總的來說，深海稀土開采與海洋能的協(xié)同系統(tǒng)為全球稀土資源的高效、綠色開采提供了全新的解決方案。通過波浪能與高效采礦技術(shù)的結(jié)合，不僅能夠有效解決能源供應(yīng)和資源回收問題，還為深海開采的可持續(xù)發(fā)展鋪平了道路。這一技術(shù)的應(yīng)用將推動全球礦產(chǎn)資源的綠色發(fā)展，促進(jìn)清潔能源與環(huán)保技術(shù)的采用。
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