En Europa, hay indicios seguros de que la minería subacuática es el próximo gran mercado para los vehículos subacuáticos autónomos (AUV), los vehículos operados a distancia (ROV) y los nuevos "drones" llamados HROV, DART o TURTLE. Entre los indicadores está la participación de compañías mineras, gobiernos, ricos jugadores submarinos y la comunidad holandesa de dragado. Se están desarrollando nuevos vehículos desde Hungría hasta Hawai, aunque parece que Portugal está a la vanguardia de la comercialización de nuevos buques.
Además del dragado de oro y diamantes cerca de la costa, la minería submarina es aproximadamente dos actividades: extraer los depósitos de minerales sobrantes en cerca de 3.000 minas europeas inundadas y abandonadas y, de manera más pertinente, extraer minerales en las zonas económicas exclusivas, o ZEE, de los países marítimos donde Se sabe que los elementos de tierras raras, o REE, se encuentran. Hay una desesperación silenciosa en torno a ambas empresas, ya que las REE son el material de las pantallas de iPhone, el aluminio de calidad militar, los coches híbridos, los televisores y las baterías más nuevas.
Entra en el drone. La Unión Europea está organizando sus comunidades de investigación mecatrónica (multidisciplinaria, robótica), sus facultades universitarias de ingeniería y sus científicos en ciencias aplicadas, y sus geólogos para construir una cadena de suministro que pueda explotar bajo el agua. Los proyectos financiados por la Unión Europea, de los cuales hay muchos, han ayudado a lanzar un nuevo avión no tripulado llamado UX-1b para mapear y monitorear los contornos de minas hundidas confinadas, y también está a punto de iniciarse un consorcio respaldado por la UE (al igual que los noruegos) un sistema minero que comprende un vehículo rastreado con nódulos, su unidad de lanzamiento y recuperación y un "drone" especializado. De hecho, el futuro de la minería submarina parece ser siempre un vehículo rastreado con un reparto de ROV, AUV y ahora escoltas HROV.
La embarcación de soporte para minería submarina de EVA, un híbrido o HROV, es parte de un sistema de minería que consiste en un gran vehículo de minería de 20 toneladas y una barcaza de lanzamiento y recuperación de superficie que podría ser fácilmente reemplazada por una embarcación con luna.
"Eva se usa para el modelado de fosas en tiempo real y para asistir a las operaciones de corte bajo el agua que proporcionan información visual y detallada de la sonda desde múltiples puntos de vista del corte, lanzamiento y recuperación del minero", explica Alfredo Martins, investigador principal del Centro de INESC TEC. Para robótica y sistemas autónomos. "Esta información se alimenta a un entorno virtual integrado para los operadores y supervisores humanos", dice Martins, antes de confirmar que EVA también puede desplegar en alta mar "operando en modo AUV o en modo ROV".
La comunidad de investigadores, compuesta por 60 miembros, parece liderar el paquete de drones para minería cuando se trata de "conciencia", autonomía, control y comercialización de vehículos. Los investigadores de INESC TEC han desarrollado un número desproporcionado de robots para las industrias oceánicas. Estos incluyen el DART AUV de investigación en aguas profundas y el lander robot autónomo de aguas profundas denominado TORTUGA.
“La (TORTUGA) tiene aplicaciones claras en la minería submarina, ya que es un AUV especial que puede permanecer en la parte inferior durante largos períodos de tiempo y es capaz de trasladarse a otra ubicación. "En la minería de aguas profundas, se puede usar tanto en el soporte local de operaciones (como en proporcionar soporte de navegación acústica local o en un muelle de carga AUV) o en el transporte de equipos desde y hacia el fondo marino a la superficie".
Eva.
Si bien la TORTUGA y el DART parecen estar disponibles comercialmente, EVA aún está siendo evaluada como parte de un sistema minero por un consorcio de la UE que incluye a SMD, Damen, Sandvik, INESC TEC, Fugro, Zentrum fur Telematik y BMT Group. Cuando llamamos, estaban deliberando sobre los caminos comerciales para EVA et al. "Ciertamente ha sido un éxito", dice Martins. “EVA contiene un extenso conjunto de sensores (varias cámaras, sistemas de luz basados en láser, varios tipos de sonar) en un sistema versátil y altamente maniobrable. Se usó con éxito en un entorno desafiante, como el escenario de minería submarina, en condiciones industriales y al mismo tiempo que proporcionó datos cruciales para la planificación, supervisión, comando y control del sistema (minería) ".
En general, los AUVs, los ROVs - juntos, son vistos haciendo un muestreo de muestreo, mapeo, trabajo fotográfico hiperespectral (detección de metales), monitoreo ambiental, evaluación de riesgos, observación de procesos de corte y sirviendo como mulas desde el lecho marino hasta la superficie. El EVA HROV también utiliza sensores mineralógicos avanzados, o espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS), para analizar el fondo marino o los minerales que se están levantando. En total, INESC TEC desarrolló los “sistemas de percepción, navegación y concienciación” para el vehículo minero y el robot EVA (juntos el mismo proyecto de la UE).
El otro AUV desarrollado bajo los auspicios de la UE es el UX-1 (prototipo) o UX-1b, un vehículo esférico equipado con láseres para ayudar a los vehículos mineros a navegar y las compañías mineras entienden los contornos de una mina submarina. Sorprendentemente, INESC TEC también es un proveedor clave para esta exitosa historia de investigación a nivel europeo que involucró a 17 consorcios de nueve países europeos, incluidos los desarrolladores de robots SMD y BMT (Reino Unido), DAMEN (Países Bajos) y SANDVIK (Alemania).
Los noruegos bien financiados y enfocados en el mar, centrados alrededor de la Universidad de Bergen, ciertamente han tomado nota de los éxitos de estos equipos mineros. En el período previo y posterior a la 47ª Conferencia de Minería Subacuática en Bergen el año pasado, sí, la 47ª reunión, los organizadores notaron los logros y la asistencia de un Quién es Quién en el trabajo de mantenimiento e inspección submarinos.
Entre ellos, los organizadores anunciaron la noticia de que Swire Seabed acababa de adquirir un HUGIN AUV de Kongsberg Maritime luego de realizar trabajos de inspección de tuberías para la compañía petrolera Equinor. En un comunicado de prensa, el equipo con sede en Singapur dijo que ahora estaba listo para "ir más allá de las necesidades actuales de la industria". De hecho, a principios de 2018, el lecho marino de Swire comenzó el primer crucero comercial del gobierno noruego para hacer un mapa de los recursos minerales marinos de cobre, plomo y plata en la plataforma continental noruega (según un estudio de la AUV y el muestreo de rocas del ROV).
"Esto puede convertirse en un nuevo mercado para ellos (Swire Seabed) y posiblemente para toda la industria submarina", dijo un equipo de incubadora noruego financiado por los contribuyentes en su página web (de manera adecuada, fuimos a la prensa, se encontraron depósitos masivos de REE en condado noruego legendario, Telemark). El asesor noruego de Swire para las operaciones de encuesta y AUV fue citado diciendo que "nuestro equipo y competencia se adaptan muy bien a este mercado emergente". Dijo que la minería de aguas profundas, vista como lista para despegar, requiere en su mayoría AUV para el mapeo. Mientras tanto, en INESC TEC y en otros lugares, incluida la Universidad de Hawái, las herramientas de minería submarina se dirigen a toda la gama de tareas de soporte de minería.
Ops de altas apuestas
Algunos operadores de minería y submarinos de alto capital ya han avanzado, aunque principalmente en el dragado de zonas costeras. Más temprano que Noruega, Papua Nueva Guinea, Japón y las Islas Cook han creado reglas para gobernar esta industria naciente.
Nautilus Minerals, que cotiza en Toronto, está profundamente involucrada en el proyecto del mar de Bismarck, Solwara 1, donde el primer proyecto de minería a gran escala en alta mar en el mundo a profundidades de 1.600 metros se dirige al cobre, que es casi 14 veces más rico que el que se encuentra en tierra. Se está construyendo un nuevo y gran buque para una empresa que utilizará elevadores para levantar minerales.
Swire Seabed, también, ha trabajado con Ocean Infinity, una compañía de exploración de fondos marinos con sede en Houston que ha emparejado seis HUGIN con seis vehículos de superficie no tripulados, o AUV, para inspeccionar vastas áreas de fondos marinos utilizando batimetría de múltiples haces (sísmica) y ecosonda; perfiladores de fondo; Camaras HD; sensores de conductividad; Magnetómetros de fondo oceánico y sensores láser. Es importante destacar que esas cargas útiles de AUV requieren en gran medida las búsquedas mineras submarinas de REE.
Las técnicas de minería de aguas profundas se están puliendo a raíz de importantes premios de superficie en alta mar. Minero de aguas profundas, Ocean Minerals, dice que los REE son “17 metales químicamente similares que consisten en los 15 elementos conocidos como lantánidos más itrio y escandio” y son valiosos debido a sus “propiedades magnéticas, químicas y luminiscentes únicas” y son esenciales para fabricantes de vehículos híbridos, teléfonos móviles, computadoras, etc. Es por eso que, en 2017, la compañía obtuvo derechos exclusivos sobre 24,000 kilómetros cuadrados de la ZEE de las Islas Cook. La nación del Pacífico Sur ha tenido una Ley de Minería de los Fondos Marinos desde 2009, y OML trabajará con su Autoridad de Minería de los Fondos Marinos para aprovechar al máximo las licencias y permisos de exploración adquiridos desde 2013.
El objetivo de las Islas Cooke son los sedimentos de los fondos marinos debajo de nódulos identificados como fuentes potenciales de REE y escandio, un reforzador de aluminio. Una encuesta del recurso ha encontrado lo que parecen 200 millones de toneladas de nódulos polimetálicos. El tesoro es potencialmente también "el mayor recurso de cobalto primario conocido en el mundo".
Técnicas probadas.
La compañía dice que un pacto de I + D de varios años de 2016 entre (Aberdeen Proving Ground) en Maryland y Deep Reach Technology de Houston identificó más de 180 MM t de REE y Sc. No es sorprendente, y en vista de sus recientes descubrimientos de REE, Noruega ha anunciado que seguirá el ejemplo de Cooke Isles de la emisión de licencias a compañías mineras submarinas calificadas.
El proceso en alta mar calificado de Ocean Minerals consiste en bajar la tubería a los recolectores de nódulos en el lecho marino. Los nódulos se recolectan, se tamizan, se separan y se concentran para transferirlos a través de una tubería de elevación a un recipiente de producción como una suspensión de agua de mar. Otra tubería contigua a la tubería de elevación devuelve el agua de mar al océano. Por lo tanto, la minería de aguas profundas combina la tecnología y la experiencia del petróleo y el gas costa afuera (elevadores, umbilicales, levantamientos y "drones") con la experiencia del dragado; cerca de la minería de diamantes y oro y la industria minera terrestre.
"Es un sector industrial relativamente pequeño en este momento, pero con potencial para crecer", dice Richard Mills, director de ventas de robótica marina de Kongsberg Maritime. Si bien está claro que las AUV con forma de torpedo, ricas en carga útil de Kongsberg, serán valiosas como vehículos de inspección antes y después de la explotación, también podría haber un papel de minería submarina "en asociación con las excavadoras" para la empresa increíblemente similar a Eelume ROV.
Mientras tanto, se entiende que los fondos marinos de Swire y sus asociados Ocean Infinity tienen más de una docena de AUV HUGIN en servicio, y realizaron el crucero de minerales de la Dirección de Petróleo de Noruega. HUGINS que realiza trabajos de encuesta siempre puede tomar el liderazgo en el extranjero en la etapa preparatoria de la minería submarina. "No siempre somos conscientes de lo que hacen nuestros clientes con los vehículos", dice Mills.
Una vez que comience la minería, serán ROV y HROV como EVA o TURTLE. Este último es el INESC TEC que anticipa los costos futuros de la minería de los fondos marinos: el versátil lander robótico TURTLE no necesita equipo de lanzamiento especializado, se traslada de manera autónoma y puede salir a la superficie para mantenimiento sin el costoso soporte del barco.