من النفايات السامة إلى الموارد الأرضية النادرة القيمة

(CLO) يتم حاليًا دفن ملايين الأطنان من رماد الفحم الناتج عن حرق الوقود الأحفوري، مما يعرضها لخطر التسرب إلى مصادر المياه وتلويث التربة. ومع ذلك، يمكن لهذه النفايات السامة أن تصبح أيضًا موارد قيمة، إذ تحتوي على عناصر أرضية نادرة ضرورية لتطوير الطاقة النظيفة.

قام علماء بدراسة رماد الفحم الناتج عن محطات الطاقة في جميع أنحاء الولايات المتحدة ووجدوا أنه قد يحتوي على ما يصل إلى 11 مليون طن من العناصر الأرضية النادرة، وهو ما يعادل نحو ثمانية أضعاف احتياطيات الولايات المتحدة من العناصر الأرضية النادرة، بقيمة تبلغ نحو 8.4 مليار دولار. وهذا هو ما توصلت إليه دراسة حديثة أجرتها جامعة تكساس في أوستن.

قالت بريدجيت سكانلون، مؤلفة الدراسة وأستاذة في كلية جاكسون للعلوم الأرضية في جامعة تكساس، إن الموارد تمثل فرصة هائلة لاستخراج العناصر الأرضية النادرة محليًا دون الحاجة إلى استخراجها من المناجم. وقالت "إن هذا يوضح حقًا المثل القائل "تحويل القمامة إلى كنز". "نحاول إغلاق الحلقة واستخدام النفايات لاستعادة الموارد."

تلعب العناصر الأرضية النادرة، بما في ذلك السكانديوم والنيوديميوم والإيتريوم، دورًا رئيسيًا في التقنيات النظيفة مثل المركبات الكهربائية والخلايا الشمسية وطواحين الهواء. ورغم أن هذه المعادن ليست نادرة في الطبيعة، فمن الصعب استخراجها وفصلها عن خاماتها، مما يؤدي إلى تجاوز الطلب على هذه المعادن للعرض بشكل كبير.

رماد الفحم على سطح نهر دان في ولاية فرجينيا بالولايات المتحدة الأمريكية، بعد تسرب رماد الفحم المروع. الصورة: وكالة اسوشيتد 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.

تشير الأبحاث إلى أن سهولة استخراج العناصر الأرضية النادرة من رماد الفحم تعتمد على مصدرها. يحتوي رماد الفحم من حوض الأبلاش في الولايات المتحدة على أعلى تركيز من العناصر الأرضية النادرة، ولكن 30% فقط منه يمكن استخراجه. وفي الوقت نفسه، يحتوي رماد الفحم من حوض نهر باودر في وايومنغ ومونتانا على نسبة عنصرية أقل، لكن 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.

ومع ذلك، يقول مؤلفو الدراسة إن الفوائد الناجمة عن استعادة المعادن الأرضية النادرة يمكن أن تساعد في تعويض تكاليف تحسين طريقة تخزين رماد الفحم وإدارته. في أبريل/نيسان، أعلنت إدارة بايدن عن استثمار بقيمة 17.5 مليون دولار في مشاريع لاستخراج المعادن النادرة من رماد الفحم.

ويخشى البعض من أن استخدام رماد الفحم لاستخراج المعادن الأرضية النادرة قد يحفز المزيد من استخراج الفحم، وهو وقود أحفوري ملوث للغاية. لكن سكانلون ليس قلقا كثيرا بشأن هذا الأمر، إذ يقول إن المصدر الرئيسي للموارد سيأتي من النفايات القديمة، حيث يوجد حاليا أكثر من 2 مليار طن من رماد الفحم مخزنة في جميع أنحاء الولايات المتحدة.

وتؤكد وزارة الطاقة الأميركية أن استخدام رماد الفحم كمصدر للمواد الأساسية من شأنه أن يثبط حرق الفحم بشكل أكبر. وقال سكانلون إن الهدف الأكبر هو استخراج القيمة من الفحم دون حرقه، بما في ذلك إيجاد طرق أخرى لاستعادة المنتجات من الفحم إلى جانب 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