日本在世界上首次取得深海海底富钴结壳的成功试采

自然资源部中国地质调查局地学文献中心对日本国家石油天然气和金属公司（JOGMEC）的信息进行了跟踪，据其近期官网报道，日本在世界上首次成功取得深海海底富钴结壳的试采，这次试采的目的旨在确定最佳方法，在将对环境的影响降至最低的同时开发必要的海底绿色采矿技术。

2020年7月，受日本经济产业省的委托，日本国家石油天然气和金属国家公司在南鸟礁南部的日本专属经济区内，实施了富钴结壳的采矿试验，并取得了成功，属世界首次。在试采之前，日本按照国际公认规则完成了对周边环境影响的审查，确保不会产生严重的影响。这一系列的努力标志着日本在海洋矿产资源开发所需的技术方面迈出了一大步。富钴结壳中含有作为电池材料不可缺少的钴、镍等金属，在试验海域中具有相当数量的资源潜力，有望成为日本宝贵的国内资源。根据JOGMEC的调查结果，按照目前日本钴和镍金属的年消费量，预计拓洋第5海山中存在的钴可以满足日本88年的需求量，存在的镍可满足日本12年的需求量。

此次试采使用了由日本国家石油天然气和金属公司拥有的“白岭号”（Hakurei）海洋资源调查船（图1），在位于南鸟礁南部专属经济区的拓洋第5海山平顶部（水深约930m），将用于开发海底热液矿床的采矿机进行改造后，用于结壳采矿，并在各种条件（包括海底斜坡和沙土在内）下采集了采矿技术的相关数据，例如采矿效率和运行性能等。同时采集了约649kg的结壳碎块（图2）。在试采前，事先对周边环境影响进行了研究，确认不会产生严重的影响。此外，在试验海域开展试采期间进行环境监测，在采矿试验结束后采集浊度、再沉积物和噪音等环境数据，并评估富钴结壳开采对环境的影响。

未来，JOGMEC将根据日本《海洋能源及矿产资源开发计划》（2019年2月制定）（图3）对试采的结果进行分析，在验证有效的富钴结壳开采技术的同时，将目标瞄准专门用于富钴结壳的开采试验机的概念及详细设计的开发。早在2018年，JOGMEC使用从试验海域附近的淤泥采集的结壳样品进行了选矿及冶炼试验。实验室测试表明，钴、镍和铜可以作为单独的金属从结壳样品中回收。今后，JOGMEC将通过利用试采中采集的结壳样品实施扩大规模的选矿及冶炼试验，对适用于2018年的选矿及冶炼工艺开展可行性验证，并继续推进最佳生产技术的讨论。同时，JOGMEC还将对拓洋第5海山进行资源量评价和环境影响评价，计划在2022年之前对以富钴结壳为对象的开发技术进行综合评价验证。

日本“白岭号”海洋资源调查船