הציוויליזציה כפי שאנו מכירים אותה לא הייתה קיימת ללא יסודות אדמה נדירים. ללא סמארטפונים, נוריות LED, טורבינות רוח, או אפילו סוללות לרכב. REEs, כגון cerium וסקנדיום, מפוזרים בכל קרום כדור הארץ. סין לבדה מייצרת כמעט 90 אחוז מהאספקה העולמית, והמכרה היחיד בארה"ב נסגר השנה. אבל חוקרים יכולים לעזור לשבור את המונופול הזה עם משהו שכבר יש לנו בשפע: פחם ותוצרי הלוואי שלו.
"כל מה שנמצא בקרום כדור הארץ קיים גם בתוך הפחם", מסביר אוון גרניט, מהנדס כימי במשרד האנרגיה האמריקני. ה-DOE מימן לאחרונה גל של מחקרים כדי להגביר את ייצור REE בארה"ב כדי להתמודד עם הביקוש, שעולה בכ-5% מדי שנה. כל שלב בייצור פחם - כרייה, ניקוי ושריפה - יוצר חומר מועשר ב-REE. המטרה היא להשתמש בפסולת הזו, שיושבת כעת במזבלות ובבריכות אחסון, בצורה זולה וידידותית לסביבה.
תחנות כוח פחמיות בארה"ב, למשל, מייצרות 130 מיליון טונות של אפר פחם מדי שנה. מחקר שנערך לאחרונה מאוניברסיטת דיוק זיהה REEs בשווי מיליארדי דולרים בתוך פחם שנשרף מפחם שנכרה בהרי האפלצ'ים ובאגן נהר האבקה של ויומינג. האתגר כעת הוא מיצוי המתכות, אומר סרמה פיסופטי, פרופסור להנדסת אנרגיה ומינרלים באוניברסיטת פנסילבניה סטייט. המחקר שלו מתמקד בשטיפת פצלים גולמיים עם ממס אמוניום-סולפט לאיסוף REE מוקדם בתהליך ייצור הפחם.
בתוך כמה שנים, פרויקטים במימון DOE ייכנסו לבדיקות פיילוט במתקני עיבוד פחם בארה"ב. אולי סמארטפונים ממקור מקומי לא יהיו הרחק מאחור.
מאמר זה פורסם במקור בגיליון ספטמבר/אוקטובר 2016 של מדע פופולרי, תחת הכותרת "Calling On Coal".
