Pagbawi ng Rare Earth Elements mula sa Coal Ash sa U.S.

pinagmulan ng imahe：https://www.austinchronicle.com/news/2025-01-03/ut-researchers-find-key-ingredient-for-phones-and-other-tech-in-coal-ash/

Ang mga rare earth elements (REEs) ay matatagpuan sa mga baterya ng electric car, mga lente ng camera ng cellphone, at mga hard disk ng computer.

Nakakatulong ang mga ito sa pag-refine ng petrolyo at produksyon ng bakal.

Bilang mga mahalagang bahagi sa mga renewable energy at teknolohiya ng pambansang depensa, ang 17 rare earth elements ay hindi naman talaga “bihira” sa crust ng Earth.

Ngunit kadalasang lumilitaw ang mga ito sa mababang konsentrasyon na may mataas na gastos sa ekonomiya at kapaligiran para makuha.

Sa ngayon, umaasa ang U.S. halos ganap sa China para sa supply nito, na nag-iiwan sa atin sa isang mahirap na posisyon sa heopolitika.

“Kailangan nating paunlarin ang ilan sa mga resources na ito sa ating sarili,” sabi ni Dr. Bridget Scanlon, isang propesor ng geosciences sa University of Texas.

Isa si Scanlon sa ilang mga mananaliksik na sumulat ng isang kamakailang ulat na maaaring makatulong sa layuning ito.

Nai-publish noong Setyembre, ang survey ay nagsiwalat na 11 milyong tonelada ng REEs ang maaaring makuha mula sa mga natirang coal ash sa bansa – isang malaking pagtaas mula sa kasalukuyang tinatayang reserbang U.S. na 1.4 milyon tonelada.

Simula pa noong dekada 1950, higit sa 52 gigatons ng karbon ang nagawa ng U.S. (ang isang gigaton ay isang bilyong metriko tonelada).

Isang malaking bahagi ng mga ash byproducts na ito ay ngayon nakatambak sa mga landfill at mga lawa, na posibleng naglalabas ng mga contaminant sa mga pinagkukunan ng tubig.

Ang pagkolekta ng coal ash para kunin ang mga masugid na hinihinging elemento ay hindi lamang makakatulong sa problema sa supply, kundi makikinabang din sa kapaligiran habang nagbibigay ng kita para tustusan ang proseso.

Ngunit hindi lahat ng ash ay pantay-pantay.

Ang mga nasusunog na karbon mula sa ilang mga geological na lugar ay naglalaman ng mas mataas na dami ng REEs kaysa sa iba, at ang pagtukoy sa mga antas na ito ay unang hakbang sa pagkuha.

“Mahalagang isaalang-alang hindi lamang ang mga konsentrasyon kundi pati na rin, paano ito madaling makukuha mula sa ash,” dagdag pa ni Scanlon.

Ang ash na nakolekta mula sa isang rehiyonal na strip mula Alabama hanggang New York ay may halos 430 parts per million (ppm) ng REEs, ngunit 30% lamang nito ang maaring makuha.

Sa kabilang banda, ang ash mula sa ilang bahagi ng Montana at Wyoming ay naglalaman ng mas kaunti, mga 280 ppm, ngunit 70% nito ay maaaring makuha.

Ang mga numerong ito ay nagbibigay ng isang nakapagpapalakas na simula, ngunit sabi ni Scanlon kinakailangan pang magtrabaho upang masuri ang financial viability ng mga proseso ng extraction.

Dito papasok ang ElementUSA, isang startup na nakatuon sa produksyon ng critical mineral mula sa mga basura.

“Ang aming layunin ay bumuo ng isang separation technique na parehong teknikal at pang-ekonomiya,” sabi ni Chris Young, chief strategy officer ng kumpanya.

Ang ElementUSA ay pangunahing nakatuon sa paggamit ng mga materyales na basura (tulad ng coal ash) para sa kanilang produksyon.

Habang tumataas ang mga gastos sa ekonomiya, panlipunan, at pangkapaligiran ng pagpapanatili ng basura, ganoon din ang pagtaas ng interes sa pag-recycle nito.

“Sampung taon na ang nakalipas, kahit na limang taon na ang nakalipas, ang pag-iisip tungkol sa repurposing o valorizing ng basura ay hindi pangkaraniwan.

Ngayon, mas maririnig mo ito,” dagdag niya.

Sinabi ni Young na ang kumpanya ay lilipat sa Cedar Park sa unang bahagi ng 2025 at papasok sa bagong pakikipagtulungan sa Jackson School of Geosciences sa UT.

Magbibigay-daan ito sa mga katuwang na ibahagi ang kagamitan, magpalitan ng mga teknik sa pagsubok, at palawakin ang kapasidad sa pananaliksik.

Sabi ni Scanlon, ang pagtatrabaho sa iba’t ibang larangan at industriya ay maaaring magtulak ng mga bagong ideya: “Hindi ka nababalot ng kung ano ang tradisyunal na pag-iisip ng mga tao.”

Sa hinaharap, sabi ni Scanlon, may potensyal ang REE extraction sa iba pang recycled materials tulad ng activated carbon, materyales ng kalsada, at maging mga roof tiles – lahat ng ito ay mangangailangan ng kolaborasyon mula sa mga mananaliksik, gobyerno, at mga pribadong negosyo.

“Kailangan lamang natin gawin ang pundasyon ng gawain,” sabi niya.