‘Subsea Collector’ เครื่องมือขุดเหมืองใต้สมุทร หลังข่าวลือสหรัฐฯ กำลังจะอนุญาตให้ขุดแร่ใต้น้ำได้ !

ทุกวันนี้โลกเรากำลังเร่งลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและรับมือกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ แต่ความต้องการแร่ธาตุสำคัญก็พุ่งสูงขึ้นเรื่อย ๆ ทั้งวัสดุอย่างลิเทียม โคบอลต์ และกราไฟต์ กลายเป็นส่วนประกอบหลักของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า, กังหันลม, แผงโซลาร์เซลล์ และเทคโนโลยีพลังงานสะอาดอื่น ๆ ที่มีบทบาทมากขึ้นในระบบพลังงานของโลก

เมื่อความต้องการสูงขึ้น การทำเหมืองแร่บนบกอาจไม่เพียงพออีกต่อไป หลาย ๆ ฝ่ายจึงเริ่มหันไปมองทรัพยากรใต้ทะเลมากขึ้น เพราะมีแหล่งแร่โลหะมากมาย กระจายอยู่ทั่วในพื้นที่มหาสมุทรกว้างใหญ่หลายล้านตารางกิโลเมตร

ล่าสุด Reuters รายงานว่า ทำเนียบขาวกำลังพิจารณาออกคำสั่งให้สามารถทำเหมืองในทะเลลึกในน่านน้ำสากลได้ หากคำสั่งนี้ได้รับการลงนาม จะถือเป็นอีกหนึ่งความพยายามของทรัมป์ในการเข้าถึงแหล่งแร่ธาตุระหว่างประเทศ อย่าง นิกเกิลและทองแดง

โดยการทำเหมืองในทะเลลึกเพื่อหาก้อนแร่ ‘โพลีเมทัลลิก’ (Polymetallic Nodules) ต้องใช้เครื่องจักรหนักหลายชิ้นที่ทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้สามารถรวบรวมและจัดเก็บก้อนแร่ได้อย่างประสบความสำเร็จและปลอดภัย กระบวนการแต่ละอย่างเหล่านี้จำเป็นต้องมีอุปกรณ์เฉพาะ ที่หลัก ๆ จะสร้างมาเพื่อเครื่อง ‘Subsea Collector’ ดังต่อไปนี้

เรือสนับสนุนการผลิต (Production Support Vessel)

เรือสนับสนุนการผลิต หรือ PSV (Production Support Vessel) เป็นเรือที่ทำหน้าที่เก็บรวบรวมและจัดเก็บ ก้อนแร่โพลีเมทัลลิก ที่ถูกขุดขึ้นมาจากก้นทะเล

โดยปกติแล้ว เรือเหล่านี้ถูกดัดแปลงมาจากเรือขุดเจาะน้ำลึกที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ซึ่งมีระบบควบคุมตำแหน่งแบบไดนามิก (Dynamic Positioning) เพื่อช่วยให้เรือสามารถลอยตัวอยู่กับที่ได้แม้จะอยู่กลางทะเลลึก

เรือ PSV ไม่เพียงแต่ทำหน้าที่รองรับการขุดเหมืองใต้ทะเลเท่านั้น แต่ยังเป็นศูนย์กลางของการควบคุม, การจัดการพลังงาน และการประมวลผลก้อนแร่ ก่อนนำส่งขึ้นฝั่งอีกด้วย

Subsea Collector

เครื่องเก็บก้อนแร่ใต้ทะเล หรือ Subsea Collector เป็นยานพาหนะใต้น้ำที่ถูกออกแบบมาให้เคลื่อนที่ไปตามก้นทะเล เพื่อเก็บรวบรวมก้อนแร่โพลีเมทัลลิกที่กระจายอยู่บนพื้นมหาสมุทร

ซึ่งเรือ PSV แต่ละลำจะมีเครื่องเก็บก้อนแร่ใต้ทะเลอย่างน้อยหนึ่งตัวติดตั้งอยู่ ซึ่งได้รับพลังงาน การควบคุม และการสนับสนุนต่าง ๆ จากตัวเรือโดยตรง

เครื่องเก็บก้อนแร่ใต้ทะเลจะเคลื่อนที่ไปตามพื้นมหาสมุทรอย่างช้า ๆ ขณะเก็บรวบรวมก้อนแร่ โดยทั่วไปแล้วจะใช้ ล้อสายพาน (Caterpillar Tracks) เป็นระบบขับเคลื่อนเพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างมั่นคงบนพื้นทะเลที่ขรุขระ

วิธียกก้อนแร่กลับขึ้นมาด้วย ‘Riser Air Lift System’

มีหลายวิธีในการยกก้อนแร่โพลีเมทัลลิกขึ้นจากก้นทะเล แต่ระบบยกด้วยอากาศแรงดัน (Riser Air-Lift System – RALS) เป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุด ระบบนี้ใช้การอัดอากาศเข้าไปในท่อส่งก้อนแร่ ทำให้น้ำมีความหนาแน่นลดลงและเกิดแรงลอยตัว และจะดันก้อนแร่ขึ้นสู่ผิวน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Surface Separator Equipment

เมื่อน้ำ, ก้อนแร่ และอากาศ ถูกส่งขึ้นมาจากระบบ RALS ถึงเรือ PSV ก็ต้องทำการแยกแต่ละส่วนออกจากกัน โดยทั่วไปแล้วจะใช้ Centrifugal Separator หรือเครื่องแยกส่วนหมุนเหวี่ยง

อุปกรณ์จะนี้ใช้ในการแยกก้อนแร่ออกจากน้ำและอากาศ โดยมีของเหลวไหลเข้าไปในตัวแยกที่มีรูปทรงวงกลมในลักษณะมุมเอียง และไหลไปรอบขอบของตัวแยก

และก้อนแร่ก็จะถูกแยกออกไปจากน้ำ โดยที่ส่วนที่มีความหนาแน่นสูงจะถูกดันออกไปที่ขอบนอก ส่วนที่มีความหนาแน่นต่ำจะยังคงอยู่ในส่วนกลางของการไหล ทำให้เราแยกก้อนแร่ธาตุออกมาได้ง่าย ๆ นั่นเอง

สรุปแล้วจะเป็นอย่างไรต่อ ?

แม้ว่าจะมีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับมหาสมุทรมาเป็นเวลาหลายปีแล้ว แต่ข้อมูลที่เรามียังคงจำกัด หลายฝ่ายจึงกังวลว่าการสกัดแร่จากใต้ทะเลอาจก่อให้เกิดผลกระทบร้ายแรงต่อสมดุลของระบบนิเวศทางทะเล และอาจส่งผลกระทบในระยะยาวต่อสิ่งแวดล้อมของโลก

แต่จริง ๆ แล้ว การทำเหมืองใต้ทะเลสามารถดำเนินการได้ภายในน่านน้ำอธิปไตยของแต่ละประเทศ หรือในเขตเศรษฐกิจจำเพาะ (Exclusive Economic Zone – EEZ) ซึ่งครอบคลุมระยะประมาณ 200 ไมล์ทะเล (370.4 กิโลเมตร) จากชายฝั่ง ตามกฎหมายระหว่างประเทศ

ปัจจุบันมีหลายประเทศที่เริ่มลงทุนในการทำเหมืองใต้ทะเลภายในน่านน้ำของตนเอง เช่น หมู่เกาะคุก, นอร์เวย์ และญี่ปุ่น โดยมีการสำรวจและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อสกัดแร่ธาตุจากพื้นมหาสมุทร ซึ่งอาจกลายเป็นแหล่งทรัพยากรสำคัญในอนาคต