Millones de toneladas de cenizas de carbón sobrantes de la combustión del combustible fósil más desaseado del planeta se encuentran en estanques y vertederos, capaces de filtrarse a los cursos de agua y contaminar el suelo. Pero estos desechos tóxicos igualmente pueden ser un hacienda escondido para las tierras raras necesarias para impulsar al mundo cerca de de la energía limpia.
Los científicos analizaron las cenizas de carbón de las centrales eléctricas de todo Estados Unidos y descubrieron que podrían contener hasta 11 millones de toneladas de medios de tierras raras (casi ocho veces la cantidad que Estados Unidos tiene en reservas internas) por un valía de en torno a de 8.400 millones de dólares, según una investigación nuevo dirigida por el Universidad de Texas en Austin.
Ofrece una enorme fuente potencial de medios de tierras raras nacionales sin exigencia de nueva minería, dijo Bridget Scanlon, autora del estudio y profesora de investigación en la Escuela de Geociencias Jackson de UT. “Esto verdaderamente ejemplifica el mantra ‘de la basura al hacienda'”, dijo. “Básicamente estamos tratando de cerrar el ciclo y utilizar los desechos y recuperar medios en los desechos”.
Las llamadas tierras raras son un conjunto de medios metálicos, con nombres como escandio, neodimio e itrio, que existen en el núcleo de la Tierra. Desempeñan un papel fundamental en la tecnología limpia, incluidos los vehículos eléctricos, los paneles solares y las turbinas eólicas.
A pesar de su nombre, estos metales no son raros en la naturaleza, pero pueden ser difíciles de extraer y separar del mineral que los rodea, de modo que la demanda supera la ofrecimiento.
A medida que el mundo se aleje de los combustibles fósiles que calientan el planeta, se necesitarán más tierras raras. Se dilación que la demanda de metales aumente hasta siete veces los niveles actuales para 2040, según la Agencia Internacional de Energía.
Sin sitio, la ofrecimiento estadounidense sigue siendo pequeña. Su única mina de tierras raras a gran escalera es Mountain Pass en California. Actualmente, el país importa más del 95% de sus medios de tierras raras, la gran mayoría de los cuales provienen de China, lo que plantea problemas de seguridad y de sujeción de suministro.
“Necesitamos mejorar la situación”, dijo Scanlon a CNN. Por eso ha habido una tendencia a despabilarse fuentes no convencionales de tierras raras, dijo, “y una de esas fuentes es el carbón y sus subproductos”.
Las cenizas de carbón contienen concentraciones relativamente bajas de medios de tierras raras en comparación con las que se pueden extraer directamente de los depósitos subterráneos. La preeminencia es que está adecuado fácilmente. En Estados Unidos se producen cada año en torno a de 70 millones de toneladas de cenizas de carbón.
“Hay enormes volúmenes de este material en todo el país. Y el proceso auténtico de ascendencia… ya lo hemos hecho nosotros”, dijo Davin Bagdonas, coautor del estudio e investigador sabio de la Universidad de Wyoming.
Las consecuencias del colapso de un estanque de cenizas de carbón en la planta de fósiles TVA Kingston en Harriman, Tennessee, el 22 de diciembre de 2008. – Wade Payne/AP
El estanque de cenizas de carbón de Dallman en Springfield, Illinois, en noviembre de 2021. – Justin L. Fowler/The State Journal-Register/USA Today Network/Imagn Images
El origen del carbón determina qué tan sencilla sería la ascendencia de tierras raras, según el estudio.
Las cenizas de carbón de la cuenca de los Apalaches contienen las mayores cantidades de medios de tierras raras, pero sólo se puede extraer el 30%. Las cenizas de carbón de la cuenca del río Powder, que se extiende a entreambos lados de Wyoming y Montana, tienen la concentración promedio más disminución de medios, pero se puede extraer más del 70%.
El proceso de ascendencia de las cenizas de carbón podría resultar costoso, afirmó Paul Ziemkiewicz, director del Instituto de Investigación del Agua de la Universidad de Virginia Occidental, que no participó en el estudio. Los costos de la minería deben sopesarse con la cantidad de producto que se puede recuperar, dijo a CNN.
“Se necesitan ácidos y bases fuertes para extraer medios de tierras raras. Entreambos son caros”, afirmó Ziemkiewicz. Las cenizas de carbón de Oeste pueden contener concentraciones más altas de minerales alcalinos, añadió, lo que aumentaría los costos ya que la alcalinidad neutraliza el ácido.
Cuantos más productos químicos se requieran para el proceso, mayores serán los posibles impactos ambientales.
Los medios de tierras raras igualmente constituyen sólo una pequeña proporción de las cenizas de carbón, añadió Ziemkiewicz, por lo que su ascendencia “no cambiaría el bombeo que requiere aniquilación y almacenamiento”. Las cenizas de carbón contienen contaminantes como mercurio, arsénico y plomo, lo que las convierte en un flujo de residuos muy riesgoso.
Sin sitio, los autores del estudio sugieren que el valía de la ascendencia de metales de tierras raras podría utilizarse para compensar los costos de mejorar la forma en que se almacenan y gestionan las cenizas de carbón.
En abril, la empresa Biden anunció una inversión de 17,5 millones de dólares en proyectos para extraer tierras raras del carbón y sus desechos.
La financiación “aumentará nuestra seguridad franquista y al mismo tiempo ayudará a rehacer el sector manufacturero de Estados Unidos y revitalizar las comunidades energéticas y mineras en todo el país”, dijo la secretaria de Energía, Jennifer Granholm, en un comunicado en ese momento.
Algunos han expresado su preocupación de que trocar las cenizas de carbón en poco valioso pueda estar de moda para impulsar la producción de más carbón, el combustible fósil más desaseado que calienta el planeta.
No es poco que a Scanlon le preocupe demasiado. “Utilizaremos residuos heredados en su anciano parte”, dijo Scalon. Según el Sección de Energía, actualmente hay más de 2 mil millones de toneladas de cenizas de carbón almacenadas en todo Estados Unidos. “No hay indicios de que la futura dependencia de las cenizas de carbón como materia prima para materiales críticos incentivará la energía del carbón”, dijo un portavoz del DOE.
El objetivo más amplio es encontrar formas de obtener una nivel de productos a partir del carbón encima de las tierras raras, dijo Scanlon, para extraer valía del mismo sin quemarlo.
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