Milioni tona ugljenog pepela preostalog izgaranjem najprljavijeg fosilnog goriva na planetu leže u jezercima i na odlagalištima, a mogu iscuriti u vodotokove i zagaditi tlo. Ali ovaj toksični otpad također može biti riznica rijetkih zemaljskih elemenata potrebnih za pomjeranje svijeta prema čistoj energiji.

Naučnici su analizirali pepeo od ugljena iz elektrana diljem Sjedinjenih Država i otkrili da bi mogao sadržavati do 11 miliona tona rijetkih zemnih elemenata – 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.

To nudi ogroman potencijalni izvor domaćih rijetkih zemnih elemenata 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'”, rekla je. “U osnovi pokušavamo zatvoriti ciklus i iskoristiti otpad i obnoviti resurse u otpadu”.

Radi se o grupi 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 planet, bit će potrebno više rijetkih zemnih elemenata. Očekuje se da će potražnja za metalima do 2040. porasti do sedam puta u odnosu na trenutne nivoe, prema Međunarodnoj agenciji za energiju.

Ipak, ponuda u SAD-u ostaje mala. Jedini veliki rudnik rijetkih zemnih elemenata je Mountain Pass u Kaliforniji. Zemlja trenutno uvozi više od 95% svojih rijetkih zemnih elemenata, od kojih velika većina dolazi iz Kine, što predstavlja probleme u opskrbnom lancu i sigurnosti.

“Moramo poboljšati situaciju”, kaže Scanlon za CNN. Zato je došlo do pomaka da se pogledaju nekonvencionalni izvori rijetkih zemalja, ističe,, “a jedan od tih izvora je ugljen i nusproizvodi ugljena”.

Ugljeni pepeo sadrži relativno niske koncentracije elemenata rijetkih zemnih elemenata u poređenju s onim što se može iskopati izravno iz podzemnih naslaga. Prednost je što je lako dostupan. Oko 70 miliona tona ugljenog pepela proizvede se svake godine u SAD-u.

“Postoje ogromne količine ovih stvari diljem zemlje. A prethodni proces vađenja… već je osiguran za nas”, rekao je Davin Bagdonas, koautor studije i naučnik na Univerzitetu Wyoming.

To odakle je ugljen određuje koliko će jednostavna biti ekstrakcija rijetkih zemnih elemenata, pokazalo je istraživanje.

Pepeo ugljena iz Apalačkog bazena sadrži najveće količine rijetkih zemnih elemenata, 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 Univerzitetu West Virginia, koji nije bio uključen u studiju. Potrebno je 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 rijetkih zemnih elemenata 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.

Što je više kemikalija potrebno za proces, veći su mogući utjecaji na okoliš.

Rijetki zemni elementi također čine samo mali udio pepela od ugljena, dodao je Ziemkiewicz, tako da njihova ekstrakcija “ne bi promijenila volumen koji zahtijeva odlaganje i skladištenje”. Pepeo od ugljena sadrži zagađivače poput žive, arsena i olova, što ga čini vrlo rizičnim otpadom.

Autori studije, međutim, sugeriraju da bi se vrijednost od ekstrakcije rijetkih zemnih metala mogla iskoristiti za nadoknadu troškova poboljšanja načina na koji se pepeo od ugljena skladišti i njime upravlja.

U aprilu je Bidenova administracija najavila ulaganje od 17,5 miliona dolara u projekte vađenja rijetkih zemnih elemenata iz ugljena i njegovog otpada.

Financiranje će “povećati našu nacionalnu sigurnost dok će pomoći u ponovnoj izgradnji američkog proizvodnog sektora i revitalizaciji energetskih i rudarskih zajednica diljem zemlje”, izjavila je tada ministrica energetike Jennifer Granholm.

Neki su izrazili zabrinutost da bi se pretvaranje pepela ugljena u nešto vrijedno moglo iskoristiti za poticanje više ugljena, najprljavijeg fosilnog goriva koje grije planet.

To nije nešto što Scanlona previše brine. “Uglavnom ćemo koristiti naslijeđeni otpad”, rekao je Scalon. Trenutno je više od 2 milijarde tona ugljenog pepela pohranjeno diljem SAD-a, prema Ministarstvu energetike. “Nema naznaka da će buduće oslanjanje na ugljeni pepeo kao sirovinu za kritične materijale potaknuti energiju ugljena”, rekao je glasnogovornik DOE-a.

Širi cilj je pronaći načine kako dobiti niz proizvoda iz ugljena uz rijetke zemne elemente, rekao je Scanlon, kako bi se iz njega izvukla vrijednost bez spaljivanja.

╰┈➤ Program N1 televizije možete pratiti UŽIVO na ovom linku kao i putem aplikacija za Android|iPhone/iPad, pridružite nam se i na WhatsApp kanalu klikom ovdje