Oamenii de știință găsesc un depozit uriaș de metale rare necesare pentru energie curată, ascuns în interiorul deșeurilor toxice de cărbune

Milioane de tone de cenușă de cărbune rămase de la arderea celui mai murdar combustibil fosil de pe planetă se află în iazuri și gropi de gunoi, capabile să se scurgă în căile navigabile și să polueze solul. Dar aceste deșeuri toxice pot fi, de asemenea, o comoară pentru elementele pământurilor rare necesare pentru a propulsa lumea către energie curată.

Oamenii de știință au analizat cenușa de cărbune de la centralele electrice din Statele Unite și au descoperit că ar putea conține până la 11 milioane de tone de elemente de pământuri rare – de aproape opt ori mai mult decât cantitatea pe care o dețin SUA în rezervele interne – în valoare de aproximativ 8,4 miliarde de dolari, potrivit cercetărilor recente conduse de SUA. Universitatea din Texas din Austin.

Oferă o sursă potențială uriașă de elemente interne de pământuri rare, fără a fi nevoie de noi minerituri, a spus Bridget Scanlon, autor al studiului și profesor de cercetare la Jackson School of Geosciences din UT. „Acest lucru exemplifica cu adevărat mantra „gunoi la comori”, a spus ea. „Practic, încercăm să închidem ciclul și să folosim deșeurile și să recuperăm resursele din deșeuri.”

Aceste așa-numite pământuri rare sunt un grup de elemente metalice, cu nume precum scandiu, neodim și ytriu, care există în miezul Pământului. Aceștia au un rol esențial în tehnologia curată, inclusiv vehiculele electrice, panourile solare și turbinele eoliene.

În ciuda numelui lor, aceste metale nu sunt rare în natură, dar pot fi greu de extras și separat de minereul care le înconjoară, astfel încât cererea depășește oferta.

Pe măsură ce lumea se îndepărtează de combustibilii fosili care încălzesc planeta, vor fi necesare mai multe pământuri rare. Cererea pentru metale este de așteptat să crească de până la șapte ori nivelul actual până în 2040, potrivit Agenției Internaționale pentru Energie.

Cu toate acestea, oferta SUA rămâne mică. Singura sa mină de pământuri rare la scară largă este Mountain Pass din California. Țara importă în prezent mai mult de 95% din elementele sale de pământuri rare, marea majoritate provenind din China, punând probleme legate de lanțul de aprovizionare și de securitate.

„Trebuie să îmbunătățim situația”, a spus Scanlon pentru CNN. De aceea, a existat o mișcare de a analiza sursele neconvenționale de pământuri rare, a spus ea, „și una dintre aceste surse este cărbunele și produsele secundare ale cărbunelui”.

Cenușa de cărbune conține concentrații relativ scăzute de elemente de pământuri rare în comparație cu ceea ce poate fi extras direct din zăcămintele subterane. Avantajul este că este ușor disponibil. Aproximativ 70 de milioane de tone de cenușă de cărbune este produsă în fiecare an în SUA.

„Există volume uriașe din aceste lucruri în toată țara. Iar procesul inițial de extracție… este deja îngrijit pentru noi”, a spus Davin Bagdonas, coautor al studiului și cercetător de știință la Universitatea din Wyoming.

De unde provine cărbunele determină cât de simplă ar fi extracția pământurilor rare, a constatat studiul.

Cenușa de cărbune din Bazinul Appalachian conține cele mai mari cantități de elemente de pământuri rare, dar doar 30% pot fi extrase. Cenușa de cărbune din bazinul râului Powder, care se întinde pe Wyoming și Montana, are cea mai mică concentrație medie de elemente, dar mai mult de 70% pot fi extrase.

Procesul de extracție din cenușa de cărbune ar putea fi costisitor, a spus Paul Ziemkiewicz, director al Institutului de Cercetare a Apei de la Universitatea West Virginia, care nu a fost implicat în studiu. Costurile mineritului trebuie să fie cântărite în raport cu cât de mult produs poate fi recuperat, a spus el pentru CNN.

„Sunt necesari acizi și baze puternice pentru a extrage elementele pământurilor rare. Ambele sunt scumpe”, a spus Ziemkiewicz. Cenușa de cărbune din Occident poate conține concentrații mai mari de minerale alcaline, a adăugat el, ceea ce ar crește costurile, deoarece alcalinitatea neutralizează acidul.

Cu cât sunt necesare mai multe substanțe chimice pentru proces, cu atât potenţialele impacturi asupra mediului sunt mai mari.

Elementele pământurilor rare constituie, de asemenea, doar o proporție mică de cenușă de cărbune, a adăugat Ziemkiewicz, astfel încât extracția lor „nu ar schimba volumul care necesită eliminare și depozitare”. Cenușa de cărbune conține contaminanți precum mercur, arsen și plumb, ceea ce o face un flux de deșeuri foarte riscant.

Autorii studiului, totuși, sugerează că valoarea extragerii metalelor de pământ rare ar putea fi utilizată pentru a compensa costurile îmbunătățirii modului în care este stocată și gestionată cenușa de cărbune.

În aprilie, administrația Biden a anunțat o investiție de 17,5 milioane de dolari în proiecte de extragere a pământurilor rare din cărbune și deșeurile acestuia.

Finanțarea „va crește securitatea noastră națională, contribuind în același timp la reconstruirea sectorului de producție al Americii și la revitalizarea comunităților energetice și miniere din întreaga țară”, a declarat secretarul pentru Energie Jennifer Granholm într-o declarație la acea vreme.

Unii și-au exprimat îngrijorarea că transformarea cenușii de cărbune în ceva valoros ar putea fi folosită pentru a promova mai mult cărbune, cel mai murdar dintre combustibilii fosili care încălzesc planeta.

Nu este ceva de care Scanlon este prea îngrijorat. „Vom folosi deșeurile vechi în cea mai mare parte”, a spus Scalon. În prezent, în SUA sunt stocate peste 2 miliarde de tone de cenușă de cărbune, potrivit Departamentului pentru Energie. „Nu există niciun indiciu că dependența viitoare de cenușa de cărbune ca materie primă pentru materialele critice va stimula energia pe bază de cărbune”, a spus un purtător de cuvânt al DOE.

Scopul mai larg este de a găsi modalități de a obține o gamă de produse din cărbune, pe lângă pământuri rare, a spus Scanlon, pentru a extrage valoare din acesta fără a-l arde.

Pentru mai multe știri și buletine informative CNN, creați un cont la CNN.com