Milioane de tone de cenușă de cărbune rămasă în urma arderii celui mai murdar combustibil fosil al planetei se află în iazuri și depozite de deșeuri, putând să se infiltreze în cursurile de apă și să polueze solul. Dar aceste deșeuri toxice pot fi, de asemenea, o comoară pentru elementele de metale rare necesare pentru a propulsa lumea către energie curată, scrie CNN.
Oamenii de știință au analizat cenușa de cărbune de la centralele electrice din Statele Unite și au constatat că aceasta ar putea conține până la 11 milioane de tone de elemente de metale rare – de aproape opt ori mai mult decât rezervele interne ale SUA – în valoare de aproximativ 8,4 miliarde de dolari, conform unei cercetări recente conduse de Universitatea din Texas, Austin.
Aceasta oferă o sursă potențială uriașă de elemente interne de metale rare, fără a fi nevoie de noi exploatări miniere, a declarat Bridget Scanlon, autor al studiului și profesor de cercetare la Școala Jackson de Geostiințe din cadrul UT. „Acest lucru exemplifică cu adevărat mantra „de la gunoi la comoară””, a spus ea. „Practic, încercăm să închidem ciclul și să folosim deșeurile și să recuperăm resursele din deșeuri”, arată G4Media.ro.
Aceste așa-numite pământuri rare sunt un grup de elemente metalice, cu nume precum scandiu, neodim și ytriu, care există în miezul Pământului. Ele au un rol esențial în tehnologiile curate, inclusiv în vehiculele electrice, panourile solare și turbinele eoliene.
Cererea depășește oferta
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 renunță la combustibilii fosili care încălzesc planeta, va fi nevoie de mai multe metale rare. Conform Agenției Internaționale pentru Energie, se preconizează că, până în 2040, cererea pentru aceste metale va crește de șapte ori față de nivelurile actuale.
Cu toate acestea, oferta din SUA rămâne redusă. Singura mină de pământuri rare pe scară largă este Mountain Pass din California. În prezent, țara importă mai mult de 95 % din elementele sale de pământuri rare, marea majoritate provenind din China, ceea ce ridică probleme legate de lanțul de aprovizionare și de securitate.
„Trebuie să îmbunătățim situația”, a declarat Scanlon pentru CNN. Acesta este motivul pentru care a existat o mișcare de a privi la surse neconvenționale de metale rare, a spus ea, „iar una dintre aceste surse este cărbunele și subprodusele de cărbune”.
Cenușa de cărbune conține concentrații relativ scăzute de elemente de metale rare în comparație cu ceea ce poate fi extras direct din depozitele subterane. Avantajul este că este ușor disponibilă. Aproximativ 70 de milioane de tone de cenușă de cărbune sunt produse în fiecare an în SUA.
„Există cantități uriașe din acest material în toată țara. Iar procesul inițial de extracție… este deja rezolvat pentru noi”, a declarat Davin Bagdonas, coautor al studiului și cercetător științific la Universitatea din Wyoming.
Procesul de extracție ar putea fi costisitor
Conform studiului, locul de proveniență al cărbunelui determină cât de simplă ar fi extracția metalelor rare.
Cenușa de cărbune din Bazinul Appalachian conține cele mai mari cantități de elemente de metale rare, dar numai 30% pot fi extrase. Cenușa de cărbune din Bazinul Powder River, care se întinde între Wyoming și Montana, are cea mai mică concentrație medie de elemente, dar mai mult de 70% pot fi extrase.
Procesul de extracție a cenușii de cărbune ar putea fi costisitor, a declarat Paul Ziemkiewicz, directorul Institutului de Cercetare a Apei de la Universitatea West Virginia, care nu a fost implicat în studiu. Costurile mineritului trebuie să fie puse în balanță cu cantitatea de produs care poate fi recuperată, a declarat el pentru CNN.
„Sunt necesari acizi și baze puternice pentru a extrage elementele de metale rare. Ambele sunt scumpe”, a spus Ziemkiewicz. Cenușa de cărbune din Vest 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 acest proces, cu atât crește potențialul impact asupra mediului.
De asemenea, elementele de metale rare reprezintă doar o proporție infimă din cenușa de cărbune, a adăugat Ziemkiewicz, astfel încât extragerea lor „nu ar schimba volumul care necesită eliminare și depozitare”. Cenușa de cărbune conține contaminanți precum mercurul, arsenicul și plumbul, ceea ce o face un flux de deșeuri foarte riscant.
Investiție de 17,5 milioane de dolari în proiecte de extragere a metalelor rare din cărbune și din deșeurile sale
Cu toate acestea, autorii studiului sugerează că valoarea extragerii metalelor din pământuri rare ar putea fi utilizată pentru a compensa costurile de îmbunătățire a modului în care cenușa de cărbune este depozitată și gestionată.
În aprilie, administrația Biden a anunțat o investiție de 17,5 milioane de dolari în proiecte de extragere a metalelor rare din cărbune și din deșeurile sale.
Finanțarea „va spori securitatea noastră națională, contribuind în același timp la reconstrucția sectorului de producție al Americii și la revitalizarea comunităților energetice și miniere din întreaga țară”, a declarat atunci secretarul pentru energie Jennifer Granholm.
Unii și-au exprimat îngrijorarea că transformarea cenușii de cărbune în ceva valoros ar putea fi folosită pentru a promova mai mult cărbunele, cel mai murdar dintre combustibilii fosili care încălzesc planeta.
Nu este un lucru de care Scanlon este prea îngrijorat. „În cea mai mare parte, vom folosi deșeuri vechi”, a declarat Scalon. În prezent, în SUA sunt depozitate 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 materiale critice va stimula energia pe bază de cărbune”, a declarat un purtător de cuvânt al DOE.
Obiectivul mai larg este de a găsi modalități de a obține o serie de produse din cărbune, în plus față de metalele rare, a spus Scanlon, pentru a extrage valoare din acesta fără a-l arde.
