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.
Οι επιστήμονες ανέλυσαν την τέφρα από εργοστάσια παραγωγής ενέργειας σε όλη την Αμερική και διαπίστωσαν ότι μπορεί να περιέχει έως και 11 εκατομμύρια τόνους σπάνιων γαιών - σχεδόν οκτώ φορές την ποσότητα που διαθέτει η Αμερική στα εγχώρια αποθέματά της - αξίας περίπου 8,4 δισεκατομμυρίων δολαρίων, σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα που διεξήχθη από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν.
Αυτό προσφέρει μια τεράστια δυναμική πηγή εγχώριων σπάνιων γαιών χωρίς την ανάγκη για νέες εξορύξεις, δήλωσε η Μπρίτζετ Σκάνλον, συγγραφέας της μελέτης και καθηγήτρια έρευνας στη Σχολή Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου του Τέξας. «Αυτό πραγματικά εκφράζει το ”σκουπίδια σε θησαυρό”», είπε. «Προσπαθούμε ουσιαστικά να κλείσουμε τον κύκλο και να χρησιμοποιήσουμε τα απόβλητα για να ανακτήσουμε πόρους από αυτά».
Αυτές οι λεγόμενες σπάνιες γαίες είναι μια ομάδα μεταλλικών στοιχείων, με ονόματα όπως το σκάνδιο, το νεοδύμιο και το ιτρίο, που υπάρχουν στον πυρήνα της Γης. Παίζουν κρίσιμο ρόλο στην καθαρή τεχνολογία, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών οχημάτων, των ηλιακών πάνελ και των ανεμογεννητριών.
Καθώς ο κόσμος απομακρύνεται από τα ορυκτά καύσιμα που θερμαίνουν τον πλανήτη, θα χρειαστούν περισσότερες σπάνιες γαίες. Η ζήτηση για τα μέταλλα αναμένεται να αυξηθεί έως και επτά φορές έως το 2040, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας.
Ωστόσο, η προσφορά των ΗΠΑ παραμένει μικρή. Το μόνο μεγάλο ορυχείο με σπάνιες γαίες στις ΗΠΑ βρίσκεται το Μάουνταιν Πας στην Καλιφόρνια. Οι ΗΠΑ εισάγουν σήμερα περισσότερο από το 95% των σπάνιων γαιών της, η συντριπτική πλειονότητα των οποίων προέρχεται από την Κίνα, δημιουργώντας προβλήματα στην εφοδιαστική αλυσίδα και στην ασφάλεια.
«Πρέπει να βελτιώσουμε την κατάσταση», δήλωσε ο Σκάνλον στο CNN.
Τα απόβλητα του άνθρακα περιέχουν σχετικά χαμηλές συγκεντρώσεις σπάνιων γαιών σε σύγκριση με όσα μπορούν να εξορυχθούν άμεσα από υπόγεια κοιτάσματα. Το πλεονέκτημα είναι ότι είναι άμεσα διαθέσιμη. Κάθε χρόνο παράγονται περίπου 70 εκατομμύρια τόνοι απόβλητα άνθρακα στις ΗΠΑ.
Η τοποθεσία του άνθρακα καθορίζει πόσο εύκολη θα είναι η εξαγωγή σπάνιων γαίων, σύμφωνα με τη μελέτη.
Τα απόβλητα του άνθρακα από την λεκάνη της Απαλαχίας περιέχει τις υψηλότερες ποσότητες σπάνιων γαιωών, αλλά μόνο το 30% μπορεί να εξαχθεί.
Τα απόβλητα του άνθρακα από τη λεκάνη του Πάουντερ Ρίβερ, η οποία εκτείνεται σε Ουαϊόμινγκ και Μοντάνα, έχει τη χαμηλότερη μέση συγκέντρωση στοιχείων, αλλά περισσότερο από το 70% μπορεί να εξαχθεί.
Η διαδικασία εξαγωγής από τα απόβλητα του άνθρακα μπορεί να είναι δαπανηρή, δήλωσε ο Πολ Ζιέμκιεβιτς, διευθυντής του Ινστιτούτου Υδάτινης Έρευνας στο Πανεπιστήμιο της Δυτικής Βιρτζίνια, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Το κόστος της εξόρυξης πρέπει να σταθμιστεί έναντι του πόσο μπορεί να ανακτηθεί το προϊόν, δήλωσε στο CNN.
Οι συγγραφείς της μελέτης, ωστόσο, προτείνουν ότι η αξία από την εξαγωγή μετάλλων σπάνιων γαιών θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αντισταθμίσει το κόστος της βελτίωσης του τρόπου αποθήκευσης και διαχείρισης της τέφρας του άνθρακα.
Τον Απρίλιο, η κυβέρνηση Μπάιντεν ανακοίνωσε επένδυση 17,5 εκατομμυρίων δολαρίων σε έργα για την εξόρυξη σπάνιων γαιών από τον άνθρακα και τα απόβλητά του.
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 Σκάνλον . «Θα χρησιμοποιήσουμε ως επί το πλείστον τα παλαιά απόβλητα», δήλωσε η Σκάνλον . 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 Σκάνλον , ώστε να εξαχθεί αξία από αυτόν χωρίς να καεί.