Крупнейший никелевый рудник Канады сможет хранить углерод в своих пустых породах, если все пойдет по плану
В 2006 году учёные спустились в удалённый карьерный рудник в Австралии, чтобы изучить воздух, который превращается в камень.
Как и многие рудники, после того как на месторождении Маунт-Кит добыли нужный минерал, остались горы пустой породы — отходов, которые складывали в огромные открытые накопители, называемые хвостохранилищами. Но эта пустая порода, как выяснилось, вступала в реакцию с углекислым газом из воздуха и образовывала новые минералы. Фактически она вытягивала углерод из воздуха и «вшивала» его в камень — своеобразная природная версия улавливания и хранения углерода.
Учёные хотели выяснить, сколько именно углерода и с какой скоростью захватывает и минерализует это природное явление на Маунт-Ките. Они считали, что точный ответ поможет понять, как рудники с похожими хвостами могли бы компенсировать свои выбросы парниковых газов. Они взяли более 800 проб отходов, чтобы провести тесты и исследования, и обнаружили кое-что любопытное: основная часть углерода извлекалась из воздуха на Маунт-Ките благодаря одному минералу. Брусит — восковидный, перламутровый кристалл, часто тускло-жёлтый или голубоватый. Он очень активно реагирует с углекислым газом, и, как показали исследователи, если правильно использовать эту реактивность, хранение углерода на руднике можно увеличить во много раз.
«Когда мы изучали площадку и всё больше осознавали присутствие брусита, кажется, тогда мы и поняли: “О да, брусит действительно делает большую часть работы”», — сказал Иэн Пауэр, один из учёных, который ездил в Австралию изучать рудник, а теперь занимает должность Canada Research Chair в области экологической геонауки и работает доцентом в Университете Трента.
Брусит сегодня — ключевой элемент углеродных амбиций проекта никелево-кобальтового рудника, который предлагают построить недалеко от города Тимминс, провинция Онтарио. Критически важные минералы, включая медь, никель и литий, являются необходимыми компонентами систем возобновляемой энергетики — например, солнечных панелей, ветротурбин и аккумуляторов. Их также используют в широком спектре других изделий — от телефонов и ноутбуков до оружия. В этой статье The Narwhal рассматривает планы по проекту в районе Тимминса и то, как брусит вписывается в подход рудника к улавливанию и хранению углерода.
Инициатор проекта в районе Тимминса, компания Canada Nickel Company Inc., утверждает, что её проект Crawford Nickel-Cobalt Sulphide Project станет «крупнейшим никелевым рудником Канады». Проект, рассчитанный на 41 год, включает карьер и площадки складирования, два перерабатывающих комплекса, новую железнодорожную ветку, а также перенос участка провинциальной автодороги и существующей линии электропередачи.
Выбросы парниковых газов проекта за весь срок его жизни подробно описаны в отчёте для Канадского агентства по оценке воздействия (Impact Assessment Agency of Canada). До внедрения любых планов по достижению чистого нуля ожидалось, что рудник выбросит около 15 200 килотонн CO₂-эквивалента — то есть примерно столько же, сколько дают 3,5 миллиона автомобилей с бензиновыми двигателями за год, если верить калькулятору Агентства по охране окружающей среды США (калькулятор Министерства природных ресурсов Канады на момент публикации не работал). Компания рассчитывает существенно снизить эти выбросы, например, электрифицируя части своей деятельности. В целом, по её словам, планы по достижению чистого нуля могут сократить выбросы до 154 килотонн в год к 2030 году.
Но, по заявлению компании, Crawford Nickel также сможет хранить более 1 мегатонны углекислого газа в год, что составит 54 мегатонны за весь срок проекта, — и основная нагрузка, как предполагается, ляжет на брусит в хвостах.
Компания ожидает начать строительство рудника уже в этом году, после того как получит оставшиеся федеральные и провинциальные разрешения. Она утверждает, что довела технологию хранения углерода до стадии, когда подаёт заявки на патенты.
Помимо собственных операций, компания планирует привлекать углерод от промышленных источников выбросов в регионе, хотя детали того, как это будет реализовано, пока остаются неясными. Также остаются вопросы о том, сработает ли технология так, как заявлено, и каков будет общий экологический эффект проекта.
Маленький минерал, который смог
Использование брусита — а также других минералов, которые не столь эффективны, — для хранения углерода относится к иной технике «улавливания и хранения углерода», чем та, которая получает львиную долю внимания.
Техника, которую нефтегазовая индустрия использует годами, заключается в том, чтобы забирать поток углекислого газа и закачивать его глубоко под землю в пористые горные породы. Традиционно это делалось для того, чтобы «разрыхлить» оставшиеся запасы нефти и добыть ещё больше нефти, но в последние годы — и в меньших объёмах — этот метод применяют и для хранения углерода под землёй.
Проблема минерализации, которую Canada Nickel планирует использовать, заключается в том, что в естественных условиях превращение углерода в твёрдую фазу может занимать тысячи лет.
Искусственно ускорить этот процесс — научная задача, над которой работают уже много лет, в том числе в Университете Британской Колумбии, где Пауэр сотрудничал с другими первопроходцами направления. Например, в исследовании, автором которого он был в 2020 году, показано, как хранение углерода можно ускорить на никелевом месторождении к северо-западу от города Принс-Джордж (Британская Колумбия), если пропускать углекислый газ и другие газы через порошкообразную смесь, содержащую брусит.
Часть привлекательности идеи, по словам Пауэра, в том, что породу берут из хвостов: при переработке руды её уже измельчили. Это открывает гораздо большую площадь поверхности для химических реакций с углекислым газом. А барботирование газа через брусит дополнительно помогает процессу.
«Мы были, можно сказать, на переднем крае этой области, а затем началась масса исследований, полевых работ, экспериментов, — сказал Пауэр. — И теперь люди на этом этапе думают: “Ладно, как нам дойти до коммерциализации?”»
Экологическое регулирование в Канаде и субсидии на развитие “зелёных” технологий со стороны государства и частных источников могут подталкивать компании серьёзнее относиться к хранению углерода, добавил он.
Один из лидеров направления — Грег Диппл, который два десятилетия занимался минерализацией углерода в Университете Британской Колумбии, прежде чем уйти на пенсию и стать сооснователем компании Arca из Ванкувера, называющей себя «промышленной компанией по минерализации».
Диппл сказал The Narwhal, что знаком с Canada Nickel, но пока не успел с ней поработать. Технология Arca, по его словам, предполагает улавливание углекислого газа из атмосферы, а не из прямых источников, как планирует Canada Nickel.
«Чтобы достичь мировых климатических целей, ни одна компания и ни один путь не справятся в одиночку, — сказал Диппл. — Мы желаем Canada Nickel успеха в её планах по удалению углерода».
Как Canada Nickel планирует хранить углерод на руднике Crawford
Площадки, которые изучали Пауэр, Диппл и другие, связаны с магнийсодержащими породами, которые нередко являются “домом” для никеля и хрома и где также часто встречается брусит. На участке Crawford есть породы этого типа, и проект нацелен на добычу никеля, хрома, кобальта и других полезных ископаемых.
Чтобы использовать «углеродоголодный» минерал и ускорить его реакцию с углекислым газом, компания планирует прогонять хвосты через серию резервуаров как финальный этап на перерабатывающем комплексе, сообщил Пьер-Филипп Дюпон, вице-президент по устойчивому развитию в Canada Nickel, в ответе по электронной почте на вопросы The Narwhal.
Внутри резервуаров углекислый газ будет «барботироваться и перемешиваться с хвостами в течение нескольких часов», пояснил Дюпон. Используя «высококонцентрированные» потоки CO₂ и контролируя «определённые условия», компания, по его словам, рассчитывает «полностью задействовать брусит в хвостах», чтобы связать больше углерода.
Это будет первый случай, когда технология реализуется в масштабе полноценного коммерческого рудника.
В материалах, поданных в Канадское агентство по оценке воздействия, компания описала процесс минерализации как находящийся «на исследовательской стадии».
Когда The Narwhal попросил описать уровень готовности на сегодняшний день, компания сослалась на несколько заявлений, сделанных ею с 2023 года, где говорилось о продвижении технологии через испытания и пилотные проекты — вплоть до подачи заявки на патент.
«Хотя [технология] ещё не внедрена в масштабе полной коммерческой добычи, эти раскрытия показывают, что технология продвинулась … и активно продвигается к коммерциализации как часть более широких усилий по управлению углеродом», — написал Дюпон по электронной почте.
Привлечение государственных средств под улавливание углерода
И у премьер-министра Марка Карни, и у премьера Онтарио Дага Форда многое завязано на успехе этого проекта.
Это первый проект в Канаде, который одновременно включили и в федеральный перечень Major Projects Office, и в провинциальный список «One Project, One Process». И федеральный офис, и провинциальная процедура призваны ускорять и упрощать согласования.
В пресс-релизах оба правительства называли проект Crawford Nickel «низкоуглеродным» и связывали его продукцию с «батареями и зелёной сталью». Оба также ссылались на исследования, согласно которым прогнозные выбросы будут «на 90% ниже мирового среднего». Оба правительства также выделили миллионы долларов, чтобы проект состоялся. Например, федеральные средства профинансировали и технологию минерализации, и планы электрификации.
В презентации для инвесторов в январе 2026 года компания признала, что рассчитывает на государственное финансирование в диапазоне от 100 до 300 миллионов долларов США, включая поддержку из федеральных и провинциальных фондов по критически важным минералам. Также у неё есть долгосрочное долговое финансирование на 500 миллионов долларов США через государственную корпорацию Export Development Canada.
Кроме того, компания рассчитывает на 600 миллионов долларов США, которые, как она ожидает, сможет получить по двум федеральным налоговым кредитам Канады: один — за улавливание углерода, второй — за производство чистых технологий.
«Хотя Crawford мог бы двигаться вперёд и без государственной поддержки, экономика нашего проекта учитывает право на участие в действующих федеральных и провинциальных программах, включая инвестиционные налоговые кредиты, а также иные формы господдержки, доступные для стратегически значимых проектов по критически важным минералам», — сообщил генеральный директор Canada Nickel Марк Селби в ответе по электронной почте на вопросы The Narwhal.
Доставка дополнительного углерода на рудник Crawford может включать трубопровод или железную дорогу
В рамках своих планов по улавливанию углерода Canada Nickel хочет, чтобы регион вокруг Тимминса стал «низкоуглеродным или потенциально нулевоуглеродным промышленным кластером».
Компания предложила схему, при которой выбросы потенциальных будущих предприятий по переработке никеля и производству нержавеющей стали в регионе будут транспортироваться на рудник Crawford для минерализации углерода.
Её дочерняя структура NetZero Metals «продвигает планы» по таким предприятиям, сообщил Селби The Narwhal. Но он признал, что подробных планов транспортировки выбросов пока нет.
Компания вела «обсуждения» с «потенциальными поставщиками» выбросов, в рамках которых рассматривались и идея строительства трубопровода CO₂ в регионе Тимминса, и использование железнодорожной перевозки, сказал Селби.
Какой бы вариант ни выбрали — трубопровод, железную дорогу или другое решение, — сначала потребуется «дополнительная инженерная проработка, регуляторные рамки и согласования проекта», отметил Селби.
Тем временем приоритет компании — сперва снизить собственные ожидаемые выбросы за счёт электрификации операций и закупки “зелёной” энергии.
Строительство рудника создаёт выбросы — через разрушение болот и лесов
След рудника на местности тоже может порождать выбросы углерода. Север Онтарио — это бореальные леса и огромные торфяники, которые являются чистым поглотителем углекислого газа, а также работают как фильтр чистой воды, помогая держать под контролем наводнения и засухи и поддерживая дикую природу и биоразнообразие.
Торфяники в Канаде находятся под угрозой из-за промышленного использования — лесозаготовок, добычи полезных ископаемых и сельского хозяйства; всё это может нарушать “запечатанный” в торфе углерод и высвобождать его в атмосферу. Канадское отделение Wildlife Conservation Society предупреждало, что некоторые торфяники лежат поверх крупных минеральных залежей, включая участок Crawford.
В материалах, поданных компанией в Канадское агентство по оценке воздействия, говорится, что суммарная «упущенная» способность поглощения углерода за срок проекта оценена примерно в 7 миллионов тонн CO₂-эквивалента.
В то же время предлагаемый рудник расположен в зоне, которая уже частично нарушена человеком и находится рядом с дорогами — в отличие от предлагаемых разработок в так называемом Ring of Fire значительно севернее, где пришлось бы заходить глубоко в нетронутые торфяники, строить новые площадки и прокладывать новые дороги для доступа к ним.
«Это не низменности Гудзонова залива, например, где в торфяниках хранятся миллиарды тонн углерода», — сказал в интервью Адам Кирквуд, научный сотрудник по направлениям “леса, торфяники и изменение климата” в Wildlife Conservation Society Canada.
«С моей точки зрения, это всё равно бореальный лес, где у нас тоже довольно много торфяников».
Кирквуд сказал, что территория вокруг Тимминса — это «мозаика» лесов, озёр и водно-болотных угодий, которые в будущем могут превратиться в торфяники. Он отметил, что у компании есть возможность минимизировать воздействие так, чтобы торфяники, на формирование которых уходят тысячи лет, оставались нетронутыми.
Canada Nickel заявляет, что площадь воздействия рудника оценивалась на федеральном уровне и что там, где участки пересекаются с водно-болотными угодьями и торфяниками, «эти элементы были выявлены и оценены в рамках анализа экологических последствий».
«Там, где воздействия избежать невозможно, мы предложили меры по снижению, мониторингу и компенсации, соответствующие регуляторным требованиям и обязательствам, взятым в рамках процесса оценки воздействия», — сообщил Дюпон.
Читайте также:
- Грузовой поезд врезался в легковой автомобиль на ж/д переезде Спортцентр Волкуша в подмосковном Лыткарино, травмированы два человека
- Лувр начинает реставрацию исторической короны, повреждённой во время ограбления
- Познакомьтесь с эволюцией и символикой колец с цирконом
- Отели ушли из «Яндекс Путешествий» — рынок быстро нашёл замену
