تـلألو مـعدن

به گزارش می‌متالز، این روز‌ها که مرتبا درباره محدودیت منابع و ذخایر معدنی در کره زمین می‌شنویم، طبیعی است که بازار حدس‌وگمان در مورد آینده هم داغ‌تر شده است.

یکی از ایده‌پردازی‌ها که بسیار جذاب و هیجان‌انگیز می‌نماید، پروژه‌های معدن‌کاری در فضا است. اما آیا این پروژه‌ها در مقیاس واقعی، در شرکت‌های حقیقی و دانشگاه‌های معتبر دنیا تعریف شده یا این موضوع نوعی بلندپروازی است؟

کارشناسان در پاسخ به این سوال می‌گویند: در مجموعه‌های بزرگ که کار‌های علمی و تخصصی در حوزه‌های گوناگون انجام می‌شود، همیشه در کنار فعالیت‌های خود تحقیقاتی هم درباره فضا انجام می‌دهند. رشته معدن هم مستثنا نیست و به‌ طور کلی در کنار تحقیقاتی که در حوزه معدن انجام می‌شود، شاخه کوچکی هم بخش معدن‌کاری در فضا است که به‌ عنوان یک تخصص و حوزه تحقیقاتی به آن پرداخته می‌شود.

معدن‌کاوی فضایی یا استفاده از منابع معدنی موجود در فضا یکی از ایده‌هایی است که اخیرا به حوزه استارتاپ‌ها هم راه پیدا کرده است. این ایده می‌گوید، می‌توان با استفاده از تجهیزات پیشرفته، منابع موجود در اجرام آسمانی یا حتی سیارات منظومه‌ شمسی را استخراج و از آنها به‌ عنوان منبعی برای آینده بشر استفاده کرد.

این منابع ارزشمند شامل مواد‌ معدنی، اکسیژن یا حتی آب می‌شوند که می‌توان آنها را به سوخت سفینه‌های فضایی یا حتی مواد اولیه برای تشکیل اکوسیستم حیات برای نسل‌های آینده بشر تبدیل کرد. بحث‌های حقوقی مفصلی نیز درباره حق کشور‌ها درباره استفاده از این منابع شکل گرفته و درباره آن پژوهش‌های بسیاری صورت گرفته است.

آنچه در گزارش امروز مورد‌ بررسی قرار گرفته است، به ۲ بخش تقسیم می‌شود؛ در بخش اول، در پی یافتن پاسخ این پرسش هستیم؛ در جهانی که مواد و ذخایر معدنی‌اش رو به پایان است، چقدر می‌توان به استحصال مواد معدنی ضروری از باطله‌ها امید بست؟

و در بخش دیگر، این مساله به بحث گذاشته شده است که آیا منابع‌ معدنی موجود در کرات دیگر می‌تواند نیاز بشر را در آینده تامین کند یا خیر؟ 

«انوشیروان دلیریان» کارشناس و فعال معدنی و «آرش ابراهیم‌آبادی» استاد دانشگاه و فعال معدنی در این گزارش به پرسش‌های ما پاسخ گفته‌اند.

حجم عظیم باطله‌های معدنی

انوشیروان دلیریان، کارشناس و فعال معدنی: در سال ۲۰۲۱ اطلاعاتی درباره میزان باطله‌های موجود در جهان منتشر شد که دانستن آن ما را با مقیاس و بزرگی باطله‌هایی که در سطح جهان پراکنده‌اند، آشنا می‌کند.

با توجه به گمانه‌زنی‌هایی که در سال ۲۰۲۱ انجام شد، یک اینفوگرافی از حجم باطله‌های موجود در جهان به‌ تصویر کشیده شد که میزان باطله‌ها را به‌ شکل یک مکعب در مقابل شهر نیویورک ایالات‌ متحده قرار داده بود. جالب اینجاست که برج‌های سر به فلک کشیده این شهر و پهنه عظیم این شهر در مقابل مکعب باطله‌ها بسیار ناچیز بود. 

ابعاد این مکعب ۶ کیلومتری بود و چیزی نزدیک به ۲۱۷ کیلومتر مکعب حجم داشت که (تا همان سال ۲۰۲۱) حجم باطله‌های تولیدشده در کل کره زمین بالغ بر ۲۸۳ میلیارد تن تخمین زده شده بود و تا امروز به‌ طبع این میزان افزایش چشمگیری داشته، اما در زمینه اینکه این باطله‌ها تا کجا نیاز بشر را تامین می‌کنند، گمانه‌زنی‌های گوناگونی مطرح است.

پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که در سالیان پیش‌ رو، شاهد افزایش جمعیت و رشد بالای تعداد نفوس در گوشه و کنار جهان خواهیم بود.

از طرف دیگر، با توجه به سرانه مصرف مواد معدنی، نیاز به مواد معدنی بیشتر می‌شود و تقاضا برای این مواد روزبه‌روز افزایش خواهد یافت که در نتیجه نرخ مواد معدنی افزایش خواهد یافت.

از طرف دیگر، به‌ طبع علم و فناوری هم رشد و پیشرفت بیشتری خواهد داشت که می‌تواند مواد معدنی مورد نیاز را از ذخایر با عیار‌های پایین‌تر استخراج و استحصال کند. مجموع این تحولات گوناگون می‌تواند این نتیجه‌گیری را ایجاد کند که سد‌های باطله و دپو‌های معادن و باطله‌های استخراجی در همین ابعاد و اندازه‌هایی که ذکر شد، می‌توانند معادنی خاموش باشند یا به‌ عبارت‌ دیگر، این تهدید‌هایی امروزی در سال‌های آتی می‌توانند به فرصت‌هایی بزرگ تبدیل شوند.

در حال‌ حاضر گمانه‌زنی‌ها حاکی از آن است که این میزان باطله موجود در جهان، می‌تواند بین ۱۰ تا ۳۰ درصد مواد معدنی مورد نیاز را از دل خود تامین و این نکته را به ذهن متبادر کند که دیری نمی‌پاید که باطله‌های موجود در جهان، استخراج مواد معدنی گوناگون، که منبع اولیه این باطله‌ها بوده‌اند را بین ۱۰ تا ۳۰ درصد کاهش خواهد داد و می‌توانیم از این باطله‌ها مواد معدنی مورد نیاز را استحصال کنیم و به صنایع مرتبط با آنها تحویل دهیم.

اگر بخواهیم به‌ طورخلاصه به این سوال پاسخ بدهیم که راهی برای معدن‌کاری بدون هدررفت آب و انرژی وجود دارد یا خیر، باید گفت حداقل تا امروز چنین چیزی غیرممکن بوده است و با توجه به مطالعات و دانسته‌های بنده، معدن‌کاری بدون اتلاف آب و انرژی حداقل در آینده نزدیک بعید به‌ نظر می‌رسد.

ناگفته نماند که در روش‌های جدیدی که در مقیاس آزمایشگاهی یا پایلوت محک زده شده، به تعداد بسیار معدود در مقیاس صنعتی در سیکل بسته در نهایت تا ۸۰ درصد از میزان آب مصرفی در فرآیند معدن‌کاری بازیافت شده است، اما باز هم در این شرایط تقریبا ایده‌آل باز هم ۲۰ درصد از آب هدر می‌رود.

درباره انرژی که شرایط دشوارتر است، زیرا ناخودآگاه هدررفت مقداری از انرژی به‌ صورت گرمایی هم وجود دارد؛ بنابراین با توجه به دانسته‌های من تا به امروز در معدن‌کاری نتوانسته‌ایم روشی را به‌ دست بیاوریم که هدررفت آب و انرژی را به‌ صفر برساند.

توفان جذاب فکری

در موضوع رقابت فضایی کشور‌های پیشرفته برای دستیابی به مواد معدنی در ماه و کرات دیگر، باید گفت به‌ شخصه درباره افراد و اشخاصی که برای آینده ایده‌پردازی می‌کنند، حرکتی رو به جلو دارند و در پی یافتن راه برون‌رفت از مشکلات هستند، احترام زیادی قائل هستم و دیدگاه و روش کار آنها را تایید می‌کنم، زیرا به‌ عقیده من، چنین افرادی هستند که دنیا را وادار به پیشرفت می‌کنند و نوع تفکر و نگاه آنها است که انسان را از شرایط سکون خارج می‌کند و رو به جلو پیش می‌راند.

اما درباره اینکه معدن‌کاری فضایی چه شرایطی دارد و چگونه خواهد شد، باید بدانیم که در حال‌ حاضر این ایده در مقیاس مطالعاتی و تحقیقاتی است. از این نکته غافل نشویم که شاید حرف زدن در زمینه این مسائل ساده باشد، اما چنین اتفاقاتی، پیچیدگی‌های بسیار زیادی دارد.

تمام آنچه امروز درباره معدن و تخصص‌های مربوط به آن به‌ دست آورده‌ایم و همین‌ طور کل علم زمین‌شناسی، تنها درباره یکی از سیارات منظومه شمسی است که بشر هم در آن سکونت دارد و پس از گذشت این همه سال از عمر بشر، تنها به این میزان از دانش و اطلاعات دست یافته‌ایم و هنوز با ابهامات بسیاری درباره کره زمین روبه‌رو هستیم و برخی مناطق از جمله قعر اقیانوس‌ها تقریبا ناشناخته مانده‌اند.

در چنین شرایطی، روشن است که شناخت و تسلط بر فضای بیرون از این کره که دور از دسترس، ناشناخته و نامتناهی است، به این راحتی میسر نمی‌شود.

خیال‌پردازی شیرین

اندیشیدن درباره این قضایا، توفان فکری جذاب و هیجان‌انگیزی ایجاد می‌کند و به‌ واسطه دغدغه‌ای که بشر برای محدود بودن منابع معدنی در کره احساس می‌کند، شاید سرعت حرکت به‌ سوی تحقق این ایده را افزایش دهد و گام‌های ابتدایی را بردارد، به این امید که بتواند روزی از مواد معدنی موجود در کره ماه یا برای مثال دیگر سیارک‌های اطراف زمین استفاده کند.

البته تا امروز، بشر به توفیقاتی هم رسیده، اما هنوز چیزی مورد توافق قرار نگرفته و خط قرمزی در هیچ زمینه‌ای کشیده نشده است. بنابراین، این موضوع که «چه باید کرد؟» هم‌چنان مبهم است و بشر در این زمینه، هنوز هم در ابتدای مسیر قرار دارد.

در حال‌ حاضر این موضوع ایده‌ای آرمانی و رویایی برای بشر است و با توجه به اینکه هیچ درکی از میزان رشد و پیشرفت علم در سالیان پیش‌ رو نداریم، نمی‌توانیم آینده این ایده را پیش‌بینی کنیم.

تنها چیزی که با اطمینان می‌توان درباره آن اظهارنظر کرد، این است که باید با انسجام بیشتری در این زمینه فعالیت کرد و امیدوارم همان‌ طور که توانستیم زمین را در چارچوب علم و تخصص بشناسیم و یک ماده معدنی را در محلی خاص با ژنز و شرایط تشکیل مرتبط با آن ماده معدنی کاوش و اکتشاف کنیم و به بهره‌برداری برسانیم و ماده اولیه برای صنایع را تولید کنیم، در سایه این حرکت منسجم بتوانیم در جهان پیش‌ رو از سایر کرات و سیارات پیرامون برای تامین مواد معدنی مورد نیاز بشر استفاده کنیم.

من باور دارم آنچه را ذهن بشر به آن دست پیدا کند، در عمل هم، شدنی و دست‌یافتنی است، اما بازه زمانی آن که تا چه سال و چه قرنی چنین اتفاقی رخ دهد، بستگی به عوامل زیادی دارد که با دانش و توانایی امروز نمی‌توان به آن پاسخ داد. اما به‌ نظر می‌رسد، روزی خواهد رسید که بخش عمده‌ای از مواد معدنی مورد نیاز بشر از فضای خارج جو زمین تامین خواهد شد.

رقابت معدنی در فضا

آرش ابراهیم‌آبادی، استاد دانشگاه و فعال معدنی: به‌ دلیل کاهش ذخایر و منابع مواد معدنی در کره زمین، به‌ تازگی رقابت برخی کشور‌ها برای دستیابی به منابع بیرون از کره زمین بیشتر شده است، اما برای دانستن اینکه این روند چقدر می‌تواند آینده بشر را با تهدید روبه‌رو کند، باید کمی به گذشته برگردیم.

در واقع، رقابت فضایی میان کشور‌های جهان بیشتر از نیم قرن پیش، در دوره آپولو و اسپوتنیک، به‌ منظور تسلط بر فضای ماورای زمین شروع شده بود. در آن زمان ایالات‌ متحده‌ آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی روی اصول اولیه و مبانی مورد توافق برای فعالیت‌های فضایی به نتیجه مشترکی رسیده بودند.

آنچه در حال‌ حاضر وجود ندارد و خطرناک به‌ نظر می‌رسد، عدم‌ هماهنگی و همکاری ایالات‌ متحده‌ آمریکا و چین در زمینه فعالیت اکتشافات فضایی در عصر کنونی است.

این امر به‌ تنهایی می‌تواند موجب رقابت غیرسازنده و درگیری بر سر استخراج بالقوه صد‌ها میلیارد دلار ماده معدنی در ماه بینجامد. هر یک از طرفین، مجموعه قوانین طرف مقابل را خلاف منافع خود می‌دانند، به‌ ویژه اینکه جدیدا چین یک ایستگاه فضایی با فناوری‌های پیشرفته در اختیار دارد که این موضوع به‌ خودی خود می‌تواند به رقابت‌ها دامن بزند.

ژئوپلتیک جهانی در گذشته به‌ نفع بشر تمام می‌شد، اما در حال‌ حاضر بازتاب این رقابت فضایی در روی کره زمین نمود پیدا می‌کند، به این صورت که در یک‌ طرف ایالات‌ متحده و متحدان آن قرار گرفته و در طرف دیگر، چین و روسیه قرار دارند که رو در روی یک‌دیگر صف‌آرایی کرده‌اند.

طرف چینی، جبهه مقابل را به ایجاد یک ناتوی فضایی متهم می‌کند و دلیل آن هم، پیش‌نویس توافقنامه آرتمیس از سوی ایالات‌ متحده بدون مشارکت دادن چین می‌داند و این قرارداد مجموعه‌ای از اصول غیرالزام‌آور برای کنترل فعالیت‌ها در ماه مریخ و فراتر از آن است. موارد دیگری که باید به آن اشاره کنیم، موضوع جنگ اوکراین است که این جنگ، موجب اختلاف و رقابت بیشتر جبهه شرق و غرب در زمینه فضایی هم شده است.

فقدان قوانین جهانشمول

حال شاید این پرسش مطرح شود که آیا قوانین بین‌المللی برای کنترل فعالیت‌های بشر در فضا وجود دارد یا خیر؟

در پاسخ به این سوال باید گفت که در دوره آغاز رقابت‌های فضایی در نیم قرن پیش، ایالات‌ متحده‌ آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی مجموعه‌ای از قوانین را در سازمان ملل متحد مطرح کردند و این اصول و چارچوبی را برای اداره و ادامه نسل بعدی فعالیت‌های فضایی وضع کردند، اما در حال‌ حاضر، همان‌ طور که چین و روسیه روی کره زمین تعامل خوبی با جبهه غرب ندارند، به‌ نظر می‌رسد در برنامه‌های فضایی و قوانین وضع‌ شده نیز به یکدیگر بی‌اعتماد هستند؛ البته هر یک از طرفین دلایل خاص خود را دارند.

به‌ عنوان‌ مثال، در سال ۲۰۱۱ در ایالات‌ متحده قانونی به‌ تصویب رسید که ناسا را از تعامل با همتای چینی منع می‌کرد. از سوی دیگر، چین از همکاری در ایستگاه فضایی بین‌المللی کنار گذاشته شد و همین امر موجب شد که چین به‌ دنبال ساخت ایستگاه فضایی خود برود. جنگ روسیه و اوکراین هم به این شکاف دامن زد و سبب شد که این کشور از فعالیت در ایستگاه بین‌المللی فضایی کنار بکشد و در مقابل، جبهه غرب نیز روسیه را از پروژه‌های فضای مشترک با اروپا کنار گذاشت که این‌ همه به اختلافات میان جبهه شرق و غرب دامن زد.

از آنجا که در حال‌ حاضر اختلافات و دیدگاه‌های متفاوتی درباره نظام‌های فضایی وجود دارد، نمی‌توان انتظار داشت یک قانون فراگیر و مورد وثوق همگان نوشته شود که رضایت همه طرف‌ها را تامین کند. در سایه نبود یک قانون معتبر برای فعالیت در فضا، چین و آمریکا یکدیگر را به نقض قوانین و سهل‌انگاری متهم می‌کنند.

پکن چندی پیش ادعا کرده بود که ماهواره‌های اسپیس ایکس به ایستگاه فضایی این کشور بسیار نزدیک شده‌اند که باعث ایجاد خطر می‌شود و از طرف دیگر هم، غرب، چین را به‌ دلیل ورود کنترل‌ نشده راکت ۲۱ تنی به جو زمین مورد انتقاد قرار داده است. هم‌اکنون آمریکا در حال تدوین پیش‌نویس طرحی برای استخراج مواد معدنی از کره ماه است که همان‌ طور که می‌دانید، به توافقنامه آرتمیس شهرت دارد.

این توافقنامه بر اساس معاهده فضایی ماورای جو زمین در سال ۱۹۶۷ پایه‌گذاری شده است. چین و روسیه مخالفت خود را به‌ دلیل آنچه عدم‌ مشارکت آنها در فرآیند تصمیم‌گیری است، اعلام کرده‌اند.

به‌ علاوه این پیش‌نویس به‌ طور رسمی با متحدان آمریکا در میان گذاشته نشده است. اما حدود ۱۹ کشور تا امروز از این توافقنامه حمایت کرده‌اند. این توافقنامه طرحی برای قوانین اعزام انسان به ماه و تاسیس ایستگاه فضایی بر سطح کره ماه است. این پیش‌نویس چارچوبی را تحت قوانین بین‌المللی تعریف می‌کند تا شرکت‌های فضایی بتوانند از منابع خود بدون اینکه تداخلی با دیگر شرکت‌ها داشته باشند، بهره‌برداری کنند.

یکی از مشکلات چین با این توافقنامه، مناطق امن و ایمنی است که بر سطح کره ماه تعریف شده و دیگران را از رفتن به این مکان‌ها منع کرده است. چین این مناطق را به غصب مناطق پنهانی تعبیر می‌کند که ناقض قوانین بین‌المللی است و این کشور اصرار به قانون‌گذاری در سازمان ملل متحد دارد تا از این منظر بتواند حمایت بیشتر کشور‌های همسو با خود را جلب کند.

کلام آخر

کارشناسان می‌گویند یکی از مشکلاتی که در پیشرفت علمی وجود دارد، این است که معمولا تلاش می‌شود تا ایده‌ها و روش‌هایی که در زمان‌های گذشته تولید شده‌اند، بازتولید و به‌روزرسانی شوند. اما جایی لازم است که ما مساله‌ها را از اول بررسی کنیم و راه‌حل‌های جدیدی برای آنها بیابیم. پروژه‌های کیهانی واجد این شرایط هستند و وقتی موضوعاتی مانند معدن‌کاری در فضا مطرح می‌شود، موارد متعددی را می‌توان در نظر گرفت که لازم است مورد بازنگری قرار گیرد و از ابتدا نحوه حل مساله را عوض کنیم. به‌ عبارت‌ دیگر، وقتی از جعبه فکری خودمان بیرون بیاییم و در پی حل مسائل در فضا برویم، راه‌حل‌های خلاقانه‌تری پدید می‌آید.

منبع: روزگار معدن