日本2月2日宣布,在南鳥島附近海域進(jìn)行采掘試驗的“地球”號深海探測船已成功挖到含稀土的海底淤泥。日本官方對此表示歡欣鼓舞,稱朝著國產(chǎn)稀土產(chǎn)業(yè)化邁出第一步。然而,專家指出,由于開采面臨技術(shù)、成本與環(huán)境等多重制約,業(yè)界并不看好其商業(yè)化前景。
隸屬于日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)的“地球”號探測船于1月17日抵達(dá)日本最東端南鳥島周邊日本專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)實施稀土泥采掘系統(tǒng)連接試驗,1月30日開始首次稀土泥回收作業(yè),2月1日凌晨首批稀土泥輸送至船上。探測船預(yù)計2月15日返回位于靜岡的清水港,稀土泥將交由日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫水和干燥處理,分析其中所含物質(zhì)成分。如果分析數(shù)據(jù)樂觀,后續(xù)采掘試驗中將把脫水設(shè)備運至南鳥島先期進(jìn)行淤泥處理,然后再將脫水的泥土運回本州島,再嘗試從中提煉稀土。
長期以來,日本稀土供應(yīng)完全依賴進(jìn)口。東京大學(xué)研究團(tuán)隊2011年在南鳥島海域發(fā)現(xiàn)了含高濃度鏑、釹和釓等6種稀土元素的海泥。鏑、釹和釤可用于高性能磁鐵,在電動汽車馬達(dá)等方面應(yīng)用廣泛,釔是發(fā)光二極管(LED)和醫(yī)療器械用超導(dǎo)體的材料,釓則用于控制核反應(yīng)堆系統(tǒng)等。東京大學(xué)團(tuán)隊估計,南鳥島附近海底蘊(yùn)藏著超過1600萬噸稀土資源,理論上可滿足全球數(shù)百年的需求,能使日本成為稀土大國。
此次稀土泥采掘系統(tǒng)連接試驗是日本政府戰(zhàn)略性創(chuàng)新創(chuàng)造項目的一部分。日本首相高市早苗在2月2日的街頭競選演說中難掩興奮,暗示日本已經(jīng)找到了稀土問題的解決方案。她還在社交媒體上發(fā)文稱,日本全球首次成功從海底6000米處打撈出稀土泥。
日本計劃2027年2月開始正式采掘試驗,驗證每天開采350噸海泥的能力,2028年度以后實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。不過,業(yè)內(nèi)人士的分析并不樂觀,產(chǎn)業(yè)化將面臨諸多難題。開采成本極高,南鳥島位于東京東南方向1800多公里處,稀土泥則在水下6000米處,開采所需裝備花費不菲。據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省早期測算,“地球”號探測船運營費用每年高達(dá)100億日元(約合4.4億元人民幣),在未形成規(guī)?;a(chǎn)的情況下,每千克開采成本可能高達(dá)8000日元至1.5萬日元,部分情況下甚至超過2.3萬日元。
本次稀土泥采掘試驗使用封閉型循環(huán)方式,是由采掘海洋石油和天然氣所用泥水循環(huán)系統(tǒng)加上特殊技術(shù)形成。任務(wù)團(tuán)隊將約600根10米長的吸泥管逐根連接起來,從探測船放入水深近6000米的海底,然后用采礦機(jī)將泥土和海水打渾,再通過吸泥管回收。這種情況下,相關(guān)裝置設(shè)備須承受極端水壓和強(qiáng)腐蝕環(huán)境,對采礦裝置與吸泥管的連續(xù)穩(wěn)定運行要求極高。同時,還要考慮天氣和海況的影響,這次試采期間就一度因惡劣天氣造成海浪洶涌而中斷作業(yè)。根據(jù)日本第一生命經(jīng)濟(jì)研究所的數(shù)據(jù),開采成本預(yù)計將達(dá)到中國產(chǎn)稀土價格的數(shù)倍乃至數(shù)十倍。
將海泥撈上來只是第一步,目前世界上在這方面的開采和精煉技術(shù)還是空白?;旌狭撕K南⊥聊酀{物理性狀不同于陸地礦石,且南鳥島附近海域稀土泥成分復(fù)雜,據(jù)稱通過傳統(tǒng)工藝將泥中稀土分離需要經(jīng)過200道以上的復(fù)雜工序,而日本當(dāng)前稀土分離工藝距離國際先進(jìn)水平存在代差。所以,盡管日本早在十幾年前就發(fā)現(xiàn)了南鳥島海域的稀土泥,但卻遲遲未進(jìn)行采掘。日本貿(mào)易會會長、三井物產(chǎn)董事長安永龍夫曾承認(rèn),除了中國,過去十余年全球稀土分離與冶煉技術(shù)并沒有取得實質(zhì)性突破。
環(huán)保組織和專家指出,海底稀土礦產(chǎn)開采對海洋環(huán)境的影響也不容忽視。深海生態(tài)系統(tǒng)種群獨特、環(huán)境復(fù)雜,海底采礦可能破壞海洋生物棲息地,對生物群落和深海生態(tài)造成不可逆的破壞。此外,東京大學(xué)教授岡部徹表示,如何處理精煉稀土泥過程中產(chǎn)生的大量廢棄物這一問題也沒得到解決。九州大學(xué)的山田教授直言:“雖然對此次的項目很期待,但如果經(jīng)濟(jì)上不合算,就無法進(jìn)行資源開發(fā)?!?/p>
鑒于海底稀土泥的開采成本高昂,民間企業(yè)難以承受也無意參與,政府將不得不為項目買單。日本經(jīng)濟(jì)安保大臣小野田紀(jì)美在記者會上表示,海底稀土開發(fā)是國家安全戰(zhàn)略行動,將不計成本。這意味著昂貴的代價將由日本納稅人承擔(dān)。有日本網(wǎng)友尖銳地指出,這種高昂的代價原本可以避免,但高市政府處理對外關(guān)系的莽撞導(dǎo)致了今天的局面。