Civilizacija kakvu poznajemo ne bi postojala bez elemenata rijetke zemlje. Nema pametnih telefona, LED dioda, vjetroturbina, pa čak ni automobilskih baterija. REE, kao što su cerij i skandij, raspršeni su po zemljinoj kori. Sama Kina proizvodi gotovo 90 posto svjetske ponude, a jedini rudnik u SAD-u zatvoren je ove godine. Ali istraživači bi mogli pomoći u razbijanju tog monopola nečim čega već imamo u izobilju: ugljenom i njegovim nusproizvodima.
“Sve što je u zemljinoj kori prisutno je i unutar ugljena”, objašnjava Evan Granite, kemijski inženjer u Ministarstvu energetike SAD-a. DOE je nedavno financirao val istraživanja kako bi se potaknula proizvodnja REE u SAD-u kako bi se nosila s potražnjom, koja svake godine raste za oko 5 posto. Svaki korak proizvodnje ugljena - rudarenje, čišćenje i spaljivanje - stvara materijal obogaćen REE. Cilj je iskoristiti taj otpad, koji sada leži na odlagalištima i u skladištima, na način koji je jeftin i ekološki prihvatljiv.
Američke elektrane na ugljen, primjerice, proizvedu 130 milijuna tona ugljenog pepela svake godine. Nedavna studija Sveučilišta Duke identificirala je milijarde dolara vrijedne REE unutar ugljena spaljenog iz ugljena iskopanog u planinama Appalachian i bazenu rijeke Powder u Wyomingu. Izazov je sada vađenje metala, kaže Sarma Pisupati, profesor energetike i mineralnog inženjerstva na Sveučilištu Pennsylvania State. Njegovo istraživanje usmjereno je na ispiranje sirovog škriljevca s otapalom amonij sulfata za prikupljanje REE u ranoj fazi procesa proizvodnje ugljena.
U roku od nekoliko godina, projekti koje financira DOE ući će u pilot testiranje u pogonima za preradu ugljena u SAD-u. Možda lokalni pametni telefoni neće zaostajati.
Ovaj je članak izvorno objavljen u izdanju za rujan/listopad 2016 Popularna znanost, pod naslovom “Calling On Coal”.
