Российский кобальт в мировом океане

Российские геологи завершили разведочное бурение в Тихом океане в районе Магеллановых гор. Этот участок выделен России для исследований и последующей промышленной добычи Международным органом по морскому дну. Ресурсы стратегически важного металла кобальта здесь оцениваются в 1 млн тонн. За счет них Россия может многократно пополнить свои подтвержденные запасы кобальта. 


Специалисты санкт-петербургского ОАО «Севморгео» (входит в госхолдинг «Росгеология») завершили работы по глубоководному бурению в Тихом океане по заказу ГНЦ ФГУГП «Южморгеология». Последняя по договору с департаментом по недропользованию на континентальном шельфе и мировом океане «Моргео» ведет исследование в рудном  районе Магеллановых гор Тихого океана на разведочных участках, выделенных Российской Федерации Международным органом по морскому дну (МОМД).

Стратегический кобальт

«Цель выполняемых «Севморгео» работ – получение керна кобальтоносных марганцевых корок для анализа содержания рудного компонента», –  пояснил главный инженер ОАО «Севморгео» Юрий Кузьмин. – Кобальтоносные корки являются новым типом океанических полезных ископаемых, как руда, богатая кобальтом, марганцем и рядом других полезных компонентов».

Кобальт - уникальный стратегический материал. Сегодня существует как минимум два перспективных и масштабных направления в развитии технологий мировой энергетики, связанных с новыми видами энергетического сырья. Первое - это водородная энергетика, где сырьем является водород, который может повсеместно использоваться в различных видах техники, как топливо для двигателей, как материал для аккумуляторов и т.п. Второе - это развитие атомной энергетики, создание портативных атомных реакторов и переход на безопасное сырье. Основная проблема в обоих случаях - обеспечение производства энергетическим сырьем в больших количествах. Кобальт является критически важным материалом для обоих этих направлений. В первом он выступает как дешевый и эффективный катализатор для получения водорода из углеводородных газов, в частности - из природного газа. Другого такого дешевого катализатора в мире нет. Во втором он является источником радиоактивного сырья, точнее его радиоактивный изотоп. Особенностью этих двух направлений является экологическая безвредность отходов производства, а также высокая энергоотдача. Кобальт используют и при создании ядерного оружия.

Мировые запасы кобальта, согласно данным Геологической службы США, составляют приблизительно 7,5 миллионов тонн. Cobalt Development Institute оценивает, что запасы кобальта распределены следующим образом: Африка - 52%, Америка - 17%, Австралия и Тихоокеанский регион - 24%, Азия - 7%. До недавнего времени поставки кобальта на мировой рынок имели преимущественно африканское происхождение, но в последние несколько лет крупными производителями кобальта стали Австралия, Бразилия, Куба, Россия и Китай.

Данные о российских запасах кобальта засекречены. Но по разным данным, они составляют оценочно 650 тысяч тонн, из них 170 тысяч запасы подтвержденные. По данным открытых источников, в 2010 году кобальта добыли в России 6,2 метр. тонны. Основные объемы кобальта извлекают из сульфидных медно-никелевых руд месторождений Норильск-1, Талнахское и Октябрьское, расположенных в Норильском рудном районе, а также из аналогичных руд Ждановского и Заполярного месторождений Кольского полуострова. Производят кобальт ГМК «Норильский никель», «Уфалейникель» и «Южуралникель». В 2011 году производство кобальта в готовой продукции (концентрат, соли, металлический) в России составило 4656 тонн.

По предварительным оценкам, ресурсы российского разведывательного  участка в Тихом океане площадью 3 тысячи квадратных километров оцениваются в 270 млн. тонн руды. Из нее никеля 0,9 млн. тонн, марганца 39 млн. тонн, а кобальта – 1 млн. тонн. То есть с помощью этого месторождения Россия сможет существенно пополнить запасы стратегического металла.

«Ценность этого месторождения в том, что здесь беспрецедентное содержание кобальта в руде – от 1% и выше, - говорит первый заместитель генерального директора ОАО «Севморгео» Михаил Сергеев. – В разведанных до сих пор месторождениях обычно его содержание в руде около 0,7%».

Дележ мирового океана

Разрешение на разведку океанических месторождений кобальто-марганциевых корок кроме России получили только Китай, Япония и Бразилия. Это было сделано впервые, поскольку правила МОМД по разработке таких месторождений были прописаны только в 2012 году.

МОМД - межправительственная организация, созданная на основании Конвенции ООН по морскому праву для организации и контроля разведки и разработки минеральных ресурсов международного района морского дна за пределами национальной юрисдикции. Членами МОМД являются 159 государств и Европейский Союз. В 2000 году МОМД были разработаны и утверждены Правила поиска и разведки полиметаллических конкреций в мировом океане. Все участки, кроме одного, находятся в Тихом океане в зонах разломов Кларион-Клиппертон к югу и юго-востоку от Гавайских островов. Участок, предоставленный для разведки Индии, находится в центре Индийского океана.

«По ресурсам кобальта наше месторождение соответствует уникальным месторождениям суши – когда запасы месторождения более 50 тысяч тонн, а по никелю – крупным месторождениям суши 250-300 тысяч тонн», - говорит ведущий геолог «Южморгеологии» Татьяна Хулапова.

Впрочем, из прогнозных ресурсов руды на российском участке в Тихом океане нам может достаться только треть. Согласно правилам поиска и разведки МОМД Россия должна будет через восемь лет после подписания контракта отдать треть участка, а через 10 лет еще треть. МОМД полуразведанные контрактерами участки передает странам третьего мира либо частным компаниям, готовым  дальше вести доразведку.  

«Разработка этого месторождения имеет два важных значения. Первое – геополитическое, мы одни из первых участвуем в разделе мирового дна, - говорит главный геолог «Южморгеологии» Валерий Юбко. – В отличие от США, которые не подписали конвенцию МОМД. Второе значение – экономическое. Ресурсные оценки нашего месторождения в несколько раз превышают известные месторождения на суше. Высокое качество руды сделает добычу кобальта здесь наиболее выгодной. Вот только пока нет технологии добычи руды в таких условиях. Китай и Япония пытаются такие разработать, в России еще никто не начинал».

Разведка и доразведка займут предположительно пятнадцать лет. Геологам предстоит перевести ресурсы в запасы и только тогда можно вести речь о промышленной разработке месторождения».

Опытно-производственные работы в Тихом океане российские геологи вели и ранее, что стало залогом успеха в утверждении плана работ в этом месте от МОМД.

«Исследования на этом участке были начаты еще в 80-х годах, - говорит Татьяна Хулапова . –  Отчасти поэтому нам и утвердили заявку на план работ, поскольку мы уже вели здесь деятельность. Но тогда мы вели разведочные работы методом драгирования – изымали часть грунта с поверхности скалы. Но этот метод ненадежный, с его помощью трудно правильно  оценить ресурсы. А технология бурения позволила точно установить объем ресурсов. Всего пробурено около 150 скважин».

Непростое бурение

Бурение производилось на глубине от 1500 до 4000 метров на субгоризонтальных участках дна с борта научно-исследовательского судна «Геленджик» с использованием уникальной технологии глубоководного бурения с помощью буровых комплексов донного базирования ГБУ-1/4000, разработанных специалистами «Севморгео».

ОАО «Севморгео» – единственная в России компания, проектирующая глубоководные буровые установки. Их производят в сотрудничестве с одним из крупнейших судостроительных заводов страны, петербургским ОАО «Средне-Невский судостроительный завод».

Подобных бурильных установок в мире всего пять (кроме России  - по одной в Австралии и Германии, две в США).  Но российская ГБУ-1/400 уникальна тем, что имеет автономное питание от аккумулятора. Другие запитаны напрямую от корабля, что  значительно затрудняет глубоководную добычу. ГБУ-1/4000 была создана специально для проекта разведки в Тихом океане кобальт-марганцевых пластов. 

«Это модификация основной нашей ГБУ, мы под каждый проект делаем новый буровой аппарат, - пояснил Юрий Кузьмин, главный инженер «Севморгео». – Но если здесь нам не было необходимости бурить больше одного метра, то мы планируем создать ГБУ  с глубиной бурения до 50 метров.

Кстати, ГБУ-1/4000 – единственный в мире аппарат с диаметром бура 1,12 метра (обычно не более полуметра). Он способен вынимать монолитную, не рассыпную  породу, что и позволило геологам получить кондиционные пробы и более точно оценить характеристики месторождения. ГБУ-1/4000 погружается на глубину и управляется с корабля всего одним оператором, который ориентируется на рельефе с помощью более десяти донных видеокамер.

«Сейчас мы сделали 15-метровую ГБУ, которая обошлась нам в 100 млн рублей, - говорит Юрий Кузьмин. – Когда сделаем 20-метровую, думаю, пойдут заказы от нефтяных компаний. Аналогичная австралийская установка стоит 300 млн долларов, так что наши конкурентные преимущества будут очевидны».

Другая установка «Севморгео» сейчас проходит морские испытания в Атлантическом океане, где российская «Полярная морская экспедиция» ведет разведочные работы полиметаллических сульфидов (также по разрешению МОМД). Ранее специалисты «Севморгео» сконструировали не имеющие аналогов в мировой практике технические средства: аппаратурный комплекс «Рифт» (с помощью которых, в частности, было открыто и опробовано богатое месторождение глубоководных полиметаллических сульфидов в Атлантическом океане), сейсмический комплекс «Граница», который позволил осветить строение земной коры до глубины 40 км и многие другие. 

Именно ГБУ-1 «Севморгео» позволил России претендовать на часть арктического шельфа. Речь идет о части Ледовитого океана в районе Хребта Менделеева.

«Мы взяли пробы грунта, который оказался сходным с тем, что на берегу, - говорит Юрий Кузьмин. – Это бесспорное доказательство того, что  шельф является продолжением нашего материка, что позволяет нам объявить часть шельфа российской территорией».

Это событие можно считать открытием века, поскольку над поиском этих доказательств российские ученые работали с 2001 года. Именно тогда Россия впервые подавала заявку в ООН на расширение границ своего шельфа в Арктике. Заявку отклонили, потребовав более детальных доказательств наших прав на эту часть дна океана. Следующую заявку, подкрепленную более детальными научными исследованиями, Россия подаст весной будущего года.