Mineração em águas profundas – descarga zero de efluentes – sequestro de carbono – indústria de ilhas e recifes – sob o novo sistema circular proposto pela equipe da Universidade Oceânica da China, esses quatro elos originalmente dispersos estão sendo "amarrados" em um ciclo fechado.

As profundezas oceânicas abrigam centenas de bilhões de toneladas de recursos estratégicos de nódulos polimetálicos em todo o mundo, mas a pluma de efluentes e as altas emissões de carbono das embarcações-mãe há muito sufocam sua comercialização. Em 8 de junho de 2026, a equipe do Professor Sha Fei, da Universidade Oceânica da China, publicou resultados de pesquisa na revista Chinese Journal of Engineering Science, oferecendo uma resposta sistemática. Pela primeira vez, no nível da engenharia científica, foi construído um sistema circular de "mineração em águas profundas – transformação de recursos – sinergia industrial", elevando o tratamento de efluentes de "descarga passiva" para "valorização ativa", integrando o sequestro de carbono dos gases de escape na cadeia operacional da mineração.

Duas "linhas vermelhas verdes" da mineração em águas profundas

Os nódulos polimetálicos de águas profundas ocorrem em substratos moles e são facilmente perturbados, formando plumas, o que é o principal fator de restrição ambiental para o desenvolvimento de recursos minerais em águas profundas. Grandes quantidades de sedimentos são extraídas junto com os nódulos para navios de superfície, processadas e descarregadas de volta ao oceano como lama mineral. A descarga direta de efluentes levanta controvérsias ecológicas e ultrapassa as linhas vermelhas duplas de alta pegada de carbono.

O oceano é o maior sumidouro de carbono do mundo, com um reservatório de carbono de aproximadamente 3,9×10¹³ t, 20 vezes o reservatório terrestre e 50 vezes o reservatório atmosférico. A utilização do espaço oceânico profundo e a função de sumidouro de carbono são áreas importantes para promover o desenvolvimento sustentável. No entanto, os equipamentos de CCUS em águas profundas ainda não estão maduros, sendo urgente o desenvolvimento de equipamentos de sequestro de carbono marinho. A equipe da Universidade Oceânica da China ancorou diretamente o tratamento de efluentes e o sequestro de carbono nas necessidades inerentes da mineração em águas profundas, tornando a transição de baixo carbono uma "variável endógena" do modelo de negócios da mineração.

"Purificação em seis etapas" da lama mineral de efluentes: de poluente a mercadoria

O gargalo essencial do tratamento de efluentes reside no alto teor de umidade, alto teor de sal e resíduos de metais pesados da lama mineral. A equipe de pesquisa estabeleceu um sistema de tratamento seguro em quatro fases: "floculação eficiente → filtração por pressão → lixiviação para remoção de sal → estabilização de metais pesados". Após o tratamento, o teor de umidade, teor de sal e teor de metais pesados da lama mineral de efluentes são significativamente reduzidos, e a limpeza da lama atinge os padrões de uso seguro.

Com base nisso, a equipe abriu três caminhos de valorização de recursos: solo para agricultura em ilhas e recifes (a lama mineral, após tratamento, é rica em matéria orgânica, podendo melhorar o solo arenoso de coral), materiais de construção verdes para ilhas e recifes (lama mineral de alta umidade combinada com materiais cimentícios para prensar tijolos, adequados para as rigorosas condições de transporte na construção de ilhas e recifes) e produtos de higiene pessoal de alta qualidade (silicatos de alta pureza extraídos da lama mineral podem ser usados para fabricar máscaras faciais, esfoliantes corporais, etc.), realizando uma cadeia completa de "redução de resíduos – valorização – adaptação a ilhas e recifes".

Integração sinérgica do sequestro de carbono dos gases de escape: benefício duplo de redução de carbono e redução de custos

A equipe de pesquisa apontou que os jatos de CO₂ no ambiente de mineração em águas profundas apresentam desempenho de coleta não inferior aos jatos de água, boa compatibilidade ambiental e baixo risco de vazamento de sequestro de carbono. A tecnologia de captura de carbono a bordo é integrada para capturar os gases de escape da embarcação-mãe, impulsionando o sequestro de carbono pelo método de hidrato de CO₂ sob condições de alta pressão e baixa temperatura do ambiente de águas profundas, formando um estado sólido estável ancorado no fundo do mar. Ao mesmo tempo, é vinculado a mecanismos de comércio de carbono para melhorar a viabilidade econômica, reduzindo efetivamente a duplicação de equipamentos e energia operacional e melhorando a eficiência geral da operação.

Compartilhamento de equipamentos em operação sinérgica com sequestro de carbono

A mineração em águas profundas e o sequestro de carbono marinho apresentam alta complementaridade em equipamentos e espaço operacional, e seus ciclos operacionais não interferem entre si. O modelo de desenvolvimento industrial sinérgico pode não apenas melhorar a lucratividade do sequestro de carbono marinho, mas também aumentar o lucro geral da mineração. A pesquisa sugere acelerar o desenvolvimento de tecnologias e equipamentos essenciais para águas profundas, formar cadeias e clusters industriais completos e fortalecer a construção de uma equipe de talentos multidisciplinares.

A "hipérbole" econômica e ambiental se aproxima

Avanço no desenvolvimento comercial de minerais de águas profundas

Os recursos de nódulos polimetálicos de águas profundas chegam a dezenas de bilhões de toneladas, com quantidades de cobre, níquel e cobalto superiores a 2×10⁹ t, sendo matérias-primas essenciais para indústrias de novas energias, como energia solar fotovoltaica, eólica e veículos elétricos. Se a lama mineral de efluentes for vendida diretamente para as indústrias de plantio/construção de ilhas e recifes, e os créditos de carbono forem incluídos nas transações, o fluxo de caixa líquido das empresas de mineração pode experimentar uma melhoria estrutural. O modelo de desenvolvimento sinérgico de mineração em águas profundas e sequestro de carbono pode ajudar a reduzir os riscos ambientais e as controvérsias da mineração em águas profundas, fornecendo uma solução chinesa sólida para as negociações do código de mineração da Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos.

Infraestrutura de ilhas e recifes e segurança alimentar

A equipe propôs especificamente o "desenvolvimento sinérgico da mineração em águas profundas e da agricultura em ilhas e recifes". A lama mineral, após tratamento, possui capacidade de retenção de água e fertilidade, podendo melhorar diretamente o solo arenoso de coral das ilhas e recifes, aliviando o problema de abastecimento alimentar em ilhas e recifes com extrema escassez de água doce. As tecnologias de preparação de materiais de construção leves e de alta densidade adequados para ambientes de ilhas e recifes, e a tecnologia de preparação de produtos de higiene pessoal de alta qualidade a partir de lama mineral de efluentes, também podem realizar um ciclo fechado local em ambientes limitados de ilhas e recifes.

Comércio de carbono e economia azul

Este modelo transforma o tratamento de efluentes e gases de escape de um item de custo em um ponto de receita. A combinação com mecanismos de comércio de carbono para melhorar a viabilidade econômica deve formar um duplo incentivo de "redução de carbono por tecnologia + comércio de sumidouros de carbono". Com a expansão iminente do mercado nacional de carbono, os sumidouros de carbono azul obterão um canal de contabilidade independente. No futuro, as empresas de mineração em águas profundas podem não vender apenas metais minerais, mas sim soluções integradas de "metais + solo agrícola + materiais de construção + créditos de carbono".

Fornecendo soluções técnicas para a transição de baixo carbono da engenharia oceânica global

O sistema circular "mineração em águas profundas – transformação de recursos – sinergia industrial" oferece soluções técnicas replicáveis para a transição de baixo carbono dos sistemas de engenharia oceânica, contribuindo também com um paradigma técnico eficiente para a economia azul global. A equipe da Universidade Oceânica da China já está promovendo testes marítimos em sinergia com várias empresas líderes nacionais, buscando integrar a descarga zero de efluentes e o sequestro de carbono "instalados corretamente" antes do início da mineração comercial.

Quando o tubo de descarga de efluentes de um navio de mineração em águas profundas não se conecta ao oceano, mas sim a fazendas de ilhas e recifes e fábricas de materiais de construção; quando o sistema de captura de carbono a bordo transforma os gases de escape em zonas de sequestro de carbono em águas profundas – a mineração em águas profundas deixa de ser sinônimo de "destruir o oceano por recursos" e se torna uma nova infraestrutura para a transição global de baixo carbono. A China está escrevendo uma nova equação que equilibra "contabilidade econômica + contabilidade ecológica" nas profundezas do oceano.