Nei rifiuti tossici del carbone c’è un’insospettabile quantità di terre rare
Milioni di tonnellate di ceneri del carbone, tra i pericolosi rifiuti delle centrali alimentate a carbone, potrebbero essere presto recuperati da discariche, stagni e aree di stoccaggio per estrarre gli elementi delle terre rare, essenziali per la produzione di componenti di veicoli elettrici, pannelli solari, magneti e altre tecnologie dell’industria delle rinnovabili: ci stanno lavorando i ricercatori dell’Università del Texas ad Austin, che hanno analizzato le ceneri del carbone bruciato nelle centrali elettriche degli Stati Uniti, scoprendo che contengono importanti quantità di terre rare.
Ogni chilogrammo di ceneri di carbone contiene dai 260 ai 430 mg di terre rare a seconda che si tratti di ceneri del carbone del bacino degli Appalachi – che presentano le quantità più elevate – o di quelle del bacino del Powder River – che hanno valori medi più bassi – , spiegano i ricercatori, che hanno pubblicato i risultati delle analisi in uno studio sull’International Journal of Coal Science & Technology.
Secondo i calcoli, considerando i limiti dell’estrazione delle terre rare dalle ceneri e i volumi di ceneri potenzialmente recuperabili – circa il 70% delle ceneri di carbone prodotte negli Stati Uniti dal 1985 al 2021, pari a 1.873 milioni di tonnellate in totale – , i ricercatori ritengono che si potrebbero ricavare circa 11 milioni di tonnellate di terre rare, ovvero quasi 8 volte la quantità che gli Stati Uniti hanno attualmente nelle riserve nazionali, per un valore di circa 8,4 miliardi di dollari.
Terre rare nelle ceneri del carbone, gli USA studiano come recuperare la risorsa
Con circa il 95% delle terre rare che proviene dalla Cina, che possiede quasi un terzo delle riserve mondiali, la possibilità di estrarre questi metalli dalle ceneri di carbone potrebbe rappresentare un’autentica svolta per Paesi come gli Stati Uniti, dove questi rifiuti della combustione del carbone si accumulano da decenni.
“Esemplifica davvero il mantra ‘dai rifiuti al tesoro’ perché potrebbe permettere di recuperare una risorsa, riducendo al tempo stesso gli impatti ambientali delle ceneri” evidenziano i ricercatori, sottolineando come il fatto che le ceneri siano facilmente reperibili in grandi quantità renda questi rifiuti una risorsa decisamente interessante, nonostante il livello di terre rare nelle ceneri sia comunque inferiore rispetto quello estratto dai depositi geologici.
“Ci sono enormi volumi di questa roba in tutto il paese – ha affermato il co-autore dello studio, il dottor Davin Bagdonas, ricercatore scientifico presso l’Università del Wyoming – . Il processo iniziale di estrazione del (minerale ospite) è già stato preso in carico per noi”. Il primo progetto pilota, che vede coinvolto il dottor Bagdonas, è stato infatti già avviato presso il National Energy Technology Lab con l’estrazione delle terre rare dalle ceneri di carbone del Powder River Basin che, pur contenendo un livello medio di terre rare più basso, pari a 264 milligrammi per chilogrammo, hanno un’estraibilità di circa il 70%. Al contrario, le ceneri di carbone del bacino degli Appalachi, più ricche di terre rare, hanno un’estrabilità di solo il 30%. Almeno con le tecnologie esistenti.
“La sfida attuale per l’industria è sviluppare la forza lavoro e le operazioni necessarie per estrarre elementi di terre rare e altri materiali dalle ceneri di carbone e da altri sottoprodotti minerari – ha aggiunto Chris Young, responsabile della strategia presso Element USA, un’azienda che estrae minerali essenziali da rifiuti minerali e metallici e sta trasferendo il suo laboratorio di analisi e le apparecchiature pilota ad Austin per sfruttare le competenze minerarie dell’Università del Texas e offrire un’esperienza mineraria cruciale agli studenti interessati alla ricerca e alle carriere in questo ambito.
“Siamo entusiasti di costruire questo rapporto con l’Università del Texas in materia di lavorazione e separazione dei minerali – ha aggiunto Young – . L’idea di ricavare elementi di terre rare dagli scarti (sottoprodotti dell'attività mineraria) ha molto senso, oltre ad essere un approccio di buon senso”.
