من النفايات السامة إلى موارد الأرض النادرة القيمة

(CLO) تُدفن حاليًا ملايين الأطنان من رماد الفحم الناتج عن حرق الوقود الأحفوري، مما يُهدد بالتسرب إلى مصادر المياه وتلويث التربة. ومع ذلك، يُمكن أن تُصبح هذه النفايات السامة أيضًا موارد قيّمة، لاحتوائها على عناصر أرضية نادرة ضرورية لتطوير الطاقة النظيفة.

قام علماء بدراسة رماد الفحم من محطات الطاقة في جميع أنحاء الولايات المتحدة ووجدوا أنه قد يحتوي على ما يصل إلى 11 مليون طن من العناصر الأرضية النادرة، أي ما يعادل حوالي ثمانية أضعاف احتياطيات الولايات المتحدة، بقيمة حوالي 8.4 مليار دولار، وفقًا لدراسة حديثة أجرتها جامعة تكساس في أوستن.

قالت بريدجيت سكانلون، مؤلفة الدراسة والأستاذة في كلية جاكسون لعلوم الأرض بجامعة تكساس، إن هذا المورد يُمثل فرصةً هائلةً لاستخراج العناصر الأرضية النادرة محليًا دون الحاجة إلى مزيد من التنقيب. وأضافت: "هذا يُجسّد حقًا مقولة "من النفايات إلى الكنوز". نحن نسعى إلى سد الفجوة واستخدام النفايات لاستعادة الموارد".

تلعب العناصر الأرضية النادرة، بما في ذلك السكانديوم والنيوديميوم والإيتريوم، دورًا رئيسيًا في التقنيات النظيفة مثل المركبات الكهربائية والألواح الشمسية وتوربينات الرياح. ورغم أن هذه المعادن ليست نادرة في الطبيعة، إلا أن استخراجها وفصلها عن الخام أمر صعب، مما يؤدي إلى تجاوز الطلب عليها للعرض بكثير.

رماد الفحم على سطح نهر دان في ولاية فرجينيا الأمريكية، بعد تسربٍ مروعٍ لرماد الفحم. الصورة: أسوشيتد برس.

ومع تحول العالم نحو الطاقة النظيفة لمكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري، من المتوقع أن يرتفع الطلب على العناصر الأرضية النادرة، ربما إلى سبعة أضعاف المستويات الحالية بحلول عام 2040، وفقا لوكالة الطاقة الدولية.

تُظهر الأبحاث أن سهولة استخراج العناصر الأرضية النادرة من رماد الفحم تعتمد على مصدره. يحتوي رماد الفحم من حوض الأبلاش في الولايات المتحدة على أعلى تركيز من العناصر الأرضية النادرة، ولكن لا يمكن استخراجه إلا بنسبة 30%. في المقابل، يحتوي رماد الفحم من حوض نهر باودر في وايومنغ ومونتانا على تركيزات أقل من العناصر، ولكن استخراجه أسهل بنسبة 70%.

ومع ذلك، يحذر بول زيمكيفيتش، مدير معهد أبحاث المياه في جامعة غرب فرجينيا، من أن استخراج العناصر الأرضية النادرة من رماد الفحم يمكن أن يكون مكلفًا، حيث تتطلب العملية استخدام أحماض وقواعد قوية، وهي مكلفة ويمكن أن يكون لها تأثيرات بيئية سلبية.

علاوة على ذلك، فإن استخراج العناصر الأرضية النادرة من رماد الفحم لا يمكن أن يغير كمية النفايات التي تحتاج إلى معالجة، لأن رماد الفحم يحتوي على العديد من الملوثات الخطيرة مثل الزئبق والزرنيخ والرصاص.

مع ذلك، يُجادل مؤلفو الدراسة بأن فوائد استخلاص المعادن الأرضية النادرة قد تُسهم في تعويض تكاليف تحسين تخزين رماد الفحم وإدارته. في أبريل/نيسان، أعلنت إدارة بايدن عن استثمار بقيمة 17.5 مليون دولار في مشاريع لاستخراج المعادن الأرضية النادرة من رماد الفحم.

يخشى البعض من أن استخدام رماد الفحم لاستخراج المعادن الأرضية النادرة قد يحفز المزيد من تعدين الفحم، وهو وقود أحفوري شديد التلوث. لكن سكانلون لا يبدي قلقًا كبيرًا حيال ذلك، مؤكدًا أن هذا المورد سيأتي في الغالب من النفايات القديمة، نظرًا لوجود أكثر من ملياري طن من رماد الفحم المخزن في جميع أنحاء الولايات المتحدة.

صرحت وزارة الطاقة الأمريكية بأن استخدام رماد الفحم كمواد خام للمواد الأساسية من شأنه أن يُثبط حرق الفحم. وأوضح سكانلون أن الهدف الأوسع هو استخلاص القيمة من الفحم دون حرقه، بما في ذلك إيجاد طرق أخرى لاستخلاص منتجات من الفحم تتجاوز المعادن النادرة.

نغوك آنه (وفقًا لشبكة CNN)

المصدر: https://www.congluan.vn/tro-than-tu-chat-thai-doc-hai-thanh-tai-nguyen-dat-hiem-quy-gia-post324558.html