Εκατομμύρια τόνοι τέφρας άνθρακα που έχουν απομείνει από την καύση του πιο βρόμικου ορυκτού καυσίμου του πλανήτη βρίσκονται σε λίμνες και χωματερές, ικανά να διαρρεύσουν στις υδάτινες οδούς και να μολύνουν το έδαφος. Αλλά αυτά τα τοξικά απόβλητα μπορεί επίσης να είναι ένας θησαυρός για τα στοιχεία σπάνιων γαιών που απαιτούνται για να προωθηθεί ο κόσμος προς την καθαρή ενέργεια.

Επιστήμονες ανέλυσαν τέφρα άνθρακα από εργοστάσια παραγωγής ενέργειας σε όλες τις Ηνωμένες Πολιτείες και διαπίστωσαν ότι μπορεί να περιέχει έως και 11 εκατομμύρια τόνους σπάνιων γαιών – σχεδόν οκτώ φορές την ποσότητα που έχουν οι ΗΠΑ σε εγχώρια αποθέματα – αξίας περίπου 8,4 δισεκατομμυρίων δολαρίων, σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν.

Προσφέρει μια τεράστια δυνητική πηγή εγχώριων στοιχείων σπάνιων γαιών χωρίς την ανάγκη νέων εξορύξεων, δήλωσε η Bridget Scanlon, συγγραφέας της μελέτης και καθηγήτρια έρευνας στη Σχολή Γεωεπιστημών Jackson του UT. «Αυτό αποτελεί πραγματικά παράδειγμα του ρητού “από σκουπίδια σε θησαυρούς”», δήλωσε η ίδια. «Βασικά προσπαθούμε να κλείσουμε τον κύκλο και να χρησιμοποιήσουμε τα απόβλητα και να ανακτήσουμε τους πόρους που περιέχονται στα απόβλητα».

Αυτές οι λεγόμενες σπάνιες γαίες είναι ένα σύμπλεγμα μεταλλικών στοιχείων, με ονόματα όπως σκάνδιο, νεοδύμιο και ύτριο, που υπάρχουν στον πυρήνα της Γης. Έχουν κρίσιμο ρόλο στην καθαρή τεχνολογία, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών οχημάτων, των ηλιακών πάνελ και των ανεμογεννητριών.

Διαβασε ακομα

Και αν οι ένοχοι πλήρωναν τον λογαριασμό για το κλίμα;

Παρά το όνομά τους, τα μέταλλα αυτά δεν είναι σπάνια στη φύση, αλλά μπορεί να είναι δύσκολο να εξαχθούν και να διαχωριστούν από το μετάλλευμα που τα περιβάλλει, με αποτέλεσμα η ζήτηση να ξεπερνά την προσφορά.

Καθώς ο κόσμος απομακρύνεται από τα ορυκτά καύσιμα που θερμαίνουν τον πλανήτη, θα χρειαστούν περισσότερες σπάνιες γαίες. Η ζήτηση για τα μέταλλα αυτά αναμένεται να αυξηθεί έως και επτά φορές πάνω τα σημερινά επίπεδα έως το 2040, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας.

Ωστόσο, η προσφορά των ΗΠΑ παραμένει μικρή. Το μόνο ορυχείο σπάνιων γαιών μεγάλης κλίμακας είναι το Mountain Pass στην Καλιφόρνια. Η χώρα εισάγει επί του παρόντος πάνω από το 95% των σπάνιων γαιών της, η συντριπτική πλειονότητα των οποίων προέρχεται από την Κίνα, γεγονός που δημιουργεί ζητήματα εφοδιαστικής αλυσίδας και ασφάλειας.

«Πρέπει να βελτιώσουμε την κατάσταση», δήλωσε η Scanlon στο CNN. Γι’ αυτό έχει γίνει μια κίνηση για να εξεταστούν μη συμβατικές πηγές σπάνιων γαιών, είπε, «και μια από αυτές τις πηγές είναι ο άνθρακας και τα υποπροϊόντα του άνθρακα».

Η τέφρα άνθρακα περιέχει σχετικά χαμηλές συγκεντρώσεις στοιχείων σπάνιων γαιών σε σύγκριση με αυτά που μπορούν να εξορυχθούν απευθείας από υπόγεια κοιτάσματα. Το πλεονέκτημα είναι ότι είναι άμεσα διαθέσιμη. Περίπου 70 εκατομμύρια τόνοι τέφρας άνθρακα παράγονται κάθε χρόνο στις ΗΠΑ.

«Υπάρχουν τεράστιες ποσότητες αυτού του υλικού σε όλη τη χώρα. Και η προκαταρκτική διαδικασία εξόρυξης… έχει ήδη τακτοποιηθεί για εμάς», δήλωσε ο Davin Bagdonas, συν-συγγραφέας της μελέτης και ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Wyoming.

Το από πού προέρχεται ο άνθρακας καθορίζει πόσο απλή θα είναι η εξόρυξη σπάνιων γαιών, σύμφωνα με τη μελέτη.

Η τέφρα άνθρακα από τη λεκάνη των Απαλαχίων περιέχει τις υψηλότερες ποσότητες στοιχείων σπάνιων γαιών, αλλά μόνο το 30% μπορεί να εξαχθεί. Η τέφρα άνθρακα από τη λεκάνη του ποταμού Powder, η οποία εκτείνεται μεταξύ του Γουαϊόμινγκ και της Μοντάνα, έχει τη χαμηλότερη μέση συγκέντρωση στοιχείων, αλλά μπορεί να εξαχθεί περισσότερο από το 70%.

Διαβασε ακομα

Το νέο deal για το περιβάλλον είναι γεγονός. Τι περιλαμβάνει;

Η διαδικασία εξόρυξης από την τέφρα άνθρακα θα μπορούσε να είναι δαπανηρή, δήλωσε ο Paul Ziemkiewicz, διευθυντής του Ινστιτούτου Ερευνών για το Νερό στο Πανεπιστήμιο της Δυτικής Βιρτζίνια, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Το κόστος της εξόρυξης πρέπει να σταθμιστεί σε σχέση με το πόσο προϊόν μπορεί να ανακτηθεί, δήλωσε στο CNN.

«Χρειάζονται ισχυρά οξέα και βάσεις για την εξόρυξη των σπάνιων γαιών. Και τα δύο είναι ακριβά», δήλωσε ο Ziemkiewicz. Η τέφρα άνθρακα από τη Δύση μπορεί να περιέχει υψηλότερες συγκεντρώσεις αλκαλικών ορυκτών, πρόσθεσε, γεγονός που θα αυξήσει το κόστος, καθώς η αλκαλικότητα εξουδετερώνει το οξύ.

Όσο περισσότερες χημικές ουσίες απαιτούνται για τη διαδικασία, τόσο μεγαλύτερες είναι οι πιθανές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Οι σπάνιες γαίες αποτελούν επίσης μόνο ένα μικρό ποσοστό της τέφρας άνθρακα, πρόσθεσε ο Ziemkiewicz, οπότε η εξαγωγή τους «δεν θα άλλαζε τον όγκο που απαιτεί διάθεση και αποθήκευση». Η τέφρα άνθρακα περιέχει ρυπαντές όπως υδράργυρο, αρσενικό και μόλυβδο, καθιστώντας την ένα πολύ επικίνδυνο ρεύμα αποβλήτων.

Οι συγγραφείς της μελέτης, ωστόσο, προτείνουν ότι η αξία από την εξόρυξη των μετάλλων σπάνιων γαιών θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αντισταθμίσει το κόστος της βελτίωσης του τρόπου αποθήκευσης και διαχείρισης της τέφρας άνθρακα.

Τον Απρίλιο, η κυβέρνηση Μπάιντεν ανακοίνωσε επένδυση 17,5 εκατομμυρίων δολαρίων σε έργα για την εξαγωγή σπάνιων γαιών από τον άνθρακα και τα απόβλητά του.

Διαβασε ακομα

Απεριόριστη καθαρή ενέργεια; Όνειρο, αλλά πλέον όχι τόσο μακρινό

Η χρηματοδότηση «θα αυξήσει την εθνική μας ασφάλεια, ενώ παράλληλα θα βοηθήσει στην ανοικοδόμηση του αμερικανικού κατασκευαστικού τομέα και στην αναζωογόνηση των κοινοτήτων ενέργειας και εξόρυξης σε ολόκληρη τη χώρα», ανέφερε τότε σε δήλωσή της η υπουργός Ενέργειας Τζένιφερ Γκράνχολμ.

Ορισμένοι έχουν εκφράσει ανησυχίες ότι η μετατροπή της τέφρας άνθρακα σε κάτι πολύτιμο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την προώθηση περισσότερου άνθρακα, του πιο βρόμικου από τα ορυκτά καύσιμα που θερμαίνουν τον πλανήτη.

Δεν είναι κάτι που απασχολεί ιδιαίτερα την Scanlon. «Θα χρησιμοποιήσουμε ως επί το πλείστον τα παλαιά απόβλητα», δήλωσε η Scalon. Σήμερα υπάρχουν περισσότεροι από 2 δισεκατομμύρια τόνοι τέφρας άνθρακα αποθηκευμένοι σε όλες τις ΗΠΑ, σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας.

«Δεν υπάρχει καμία ένδειξη ότι η μελλοντική εξάρτηση από την τέφρα άνθρακα ως πρώτη ύλη για κρίσιμα υλικά θα δώσει κίνητρα στην ενέργεια από άνθρακα», δήλωσε εκπρόσωπος του DOE. Ο ευρύτερος στόχος είναι να βρεθούν τρόποι για την απόκτηση μιας σειράς προϊόντων από τον άνθρακα εκτός από τις σπάνιες γαίες, δήλωσε η Scanlon, ώστε να εξαχθεί αξία από αυτόν χωρίς να καεί.