Milioni tona ugljenog pepela preostalog izgaranjem najprljavijeg fosilnog goriva na planeti leže u jezercima i na odlagalištima, mogu iscuriti u vodotokove i zagaditi tlo.
Međutim, ovaj toksični otpad također može biti riznica rijetkih zemaljskih elemenata potrebnih za pomicanje svijeta prema čistoj energiji.
Analizirali pepeo
Naučnici su analizirali pepeo od ugljena iz elektrana širom Sjedinjenih Država i otkrili da bi mogao sadržavati do 11 miliiona tona elemenata rijetke zemlje - gotovo osam puta više od količine koju SAD ima u domaćim rezervama - u vrijednosti od oko 8,4 milijarde dolara, prema nedavnom istraživanju koje je proveo Univerzitet Texas u Austinu.
Nudi ogroman potencijalni izvor domaćih elemenata rijetke zemlje bez potrebe za novim rudarenjem, rekla je Bridget Scanlon, autorica studije i profesorica istraživanja na UT-ovoj školi geoznanosti Jackson.
"Ovo je pravi primjer mantre 'od smeća do blaga.
U osnovi pokušavamo zatvoriti ciklus i iskoristiti otpad i obnoviti resurse u otpadu", rekla je ona.
Ove takozvane rijetke zemlje su grupa metalnih elemenata, s imenima kao što su skandij, neodim i itrij, koji postoje u Zemljinoj jezgri.
Imaju ključnu ulogu u čistoj tehnologiji, uključujući električna vozila, solarne ploče i vjetroturbine.
Uprkos svom nazivu, ovi metali nisu rijetki u prirodi, ali ih je teško ekstrahirati i odvojiti od rude koja ih okružuje tako da potražnja nadmašuje ponudu.
Kako se svijet udaljava od fosilnih goriva koja griju planetu, bit će potrebno više rijetkih zemalja.
Očekuje se da će potražnja za metalima do 2040. porasti do sedam puta u odnosu na trenutni nivo, prema Međunarodnoj agenciji za energiju.
Veliki rudnik
Ipak, ponuda u SAD ostaje mala. Njegov jedini veliki rudnik rijetkih zemalja je Mountain Pass u Kaliforniji.
Zemlja trenutno uvozi više od 95% svojih rijetkih zemaljskih elemenata, od kojih velika većina dolazi iz Kine, što predstavlja probleme u lancu snabdijevanja i sigurnosti.
"Moramo poboljšati situaciju", rekao je Scanlon za CNN.
Zato je došlo do pomaka da se pogledaju nekonvencionalni izvori rijetkih zemalja, rekla je, "a jedan od tih izvora je ugljen i nusproizvodi ugljena."
Ugljeni pepeo sadrži relativnu nisku koncentraciju elemenata rijetkih zemalja u usporedbi s onim što se može iskopati direktno iz podzemnih naslaga.
Prednost je što je lako dostupan. Oko 70 miliona tona ugljenog pepela proizvede se svake godine u SAD.
“Postoje ogromne količine ovih stvari širom zemlje. A prethodni proces vađenja… već je osiguran za nas,” rekao je Davin Bagdonas, koautor studije i naučnik na Sveučilištu Wyoming.
Proces ekstrakcije
Odakle je ugljen određuje koliko će jednostavna biti ekstrakcija rijetkih zemalja, pokazalo je istraživanje.
Pepeo ugljena iz Apalačkog bazena sadrži najveće količine elemenata rijetke zemlje, ali se samo 30% može ekstrahirati.
Pepeo od ugljena iz bazena rijeke Powder, koji se proteže između Wyominga i Montane, ima najnižu prosječnu koncentraciju elemenata, ali više od 70% može se ekstrahirati.
Proces ekstrakcije iz ugljenog pepela mogao bi biti skup, rekao je Paul Ziemkiewicz, direktor Instituta za istraživanje vode na Sveučilištu West Virginia, koji nije bio uključen u studiju.
Treba odvagnuti troškove rudarenja u odnosu na to koliko se proizvoda može dobiti, rekao je za CNN.
“Jake kiseline i baze potrebne su za ekstrahiranje elemenata rijetke zemlje. Obje su skupe”, rekao je Ziemkiewicz.
Pepeo od ugljena sa Zapada može sadržavati veće koncentracije alkalnih minerala, dodao je, što bi povećalo troškove jer lužnatost neutralizira kiselinu.
