Harvinaiset maametallit ovat yleisempiä kuin aiemmin on luultu, ilmenee Texasin yliopiston Austinin tutkijoiden tutkimuksesta. He havaitsivat, että kivihiilituhka on rikas ja helposti saatavilla oleva harvinaisten maametallien lähde.
Lantaani, cerium, praseodyymi, neodyymi, gadolinium, terbium, dysprosium… Harvinaisia maametalleja pidetään strategisesti tärkeinä, koska ne ovat käyttökelpoisia monissa nykypäivän avainteknologioissa. Niitä on muun muassa lennokissa, sähköautojen moottoreissa, tuuliturbiineissa, kiintolevyissä, televisioruuduissa ja matkapuhelimissa. Niitä tarvitaan muun muassa niiden poikkeuksellisten magneettisten ominaisuuksien vuoksi. Yhdysvaltain geologisen tutkimuslaitoksen raportin mukaan vuoteen 2024 mennessä näiden mineraalien maailman varannot ovat arviolta 110 miljoonaa tonnia. Texasin yliopiston Austinin yliopiston tutkijoiden mukaan tämän luvun odotetaan kasvavan merkittävästi tulevina vuosina. He havaitsivat, että kivihiilituhkan esiintymät sisältävät suuria määriä harvinaisia maametalleja. Merkittävä löytö, joka voisi vähentää Yhdysvaltojen riippuvuutta tuoduista…
Hiilituhka on muutakin kuin teollisuusjäte.
Pitkään teollisuusjätteenä pidetystäkivihiilituhkasta voi siis tulla runsas ja helposti saatavilla oleva harvinaisten maametallien lähde. Amerikkalaistutkijoiden mukaan kaikki Yhdysvalloissa saatavilla olevat esiintymät, erityisesti ne, jotka syntyvät hiilen poltosta voimalaitoksissa ja muissa maan teollisuuslaitoksissa, voidaan käyttää uudelleen luonnonvarojen louhintaan. Heidän mukaansa hiilituhkan louhinnalla on lisäksi suuri etu perinteiseen louhintaan verrattuna.
Kuusi harvinaisten maametallien oksidia ovat – gadolinium, praseodyymi, cerium, lantaani, neodyymi ja samarium.
Polttoprosessissa mineraalit erotetaan jo alkuperäisestä malmista, joten energiaintensiivisiä puhdistusvaiheita ei enää tarvita. ” Tämä kuvaa täydellisesti periaatetta ’jätteestä aarteeksi’. Tavoitteenamme on sulkea silmukka, hyödyntää jäte ja louhia siitä resursseja vähentäen samalla ympäristövaikutuksia ” , kertoo Brigitte Scanlon, tutkimuksen toinen kirjoittaja.
Yhdysvalloissa 11 miljoonaa tonnia harvinaiset maametallit
Tutkijat ovat arvioineet, että Yhdysvaltojen kivihiilituhka sisältää noin 11 miljoonaa tonnia harvinaisia maametalleja, mikä on lähes kahdeksan kertaa maan tunnetut kansalliset varannot. He uskovat, että tämä arviolta 8,4 miljardin dollarin arvoinen aarre voisi vahvistaa Yhdysvaltojen kriittisten mineraalien tarjontaa. He korostavat, että tämä löytö voisi vähentää merkittävästi Yhdysvaltojen riippuvuutta tuonnista, kuten edellä mainittiin, ja muuttaa Yhdysvaltojen lähestymistapaa kriittisten mineraalien hankintaan. On huomattava, että tällä hetkellä Kiina hallitsee tätä alaa 44 miljoonan tonnin tarjonnallaan. Noin 50 prosenttia maailman todistetuista varannoista on keskittynyt kyseiseen maahan, jolla on myös monopoli harvinaisten maametallien louhinnassa ja hyödyntämisessä.
Harvinaisten maametallien pitoisuudet vaihtelevat alueittain.
Springer Nature -lehdessä julkaistu tutkimus osoittaa, että harvinaisten maametallien pitoisuudet yhdysvaltalaisessa kivihiilituhkassa vaihtelevat alueittain. Esimerkiksi Appalakkien altaassa pitoisuus on korkein, keskimäärin 431 mg/kg. Tutkijat väittävät kuitenkin, että vain 30 prosenttia näistä voidaan helposti ottaa talteen. Toisaalta Powder Riverin vedessä pitoisuus on pienempi, 264 mg/kg, mutta noin 70 prosenttia on helposti hyödynnettävissä. Tämä tekee siitä varteenotettavamman vaihtoehdon laajamittaiseen talteenottoon. ”Nämä muutokset ovat tärkeitä, koska ne tunnistavat kannattavimmat esiintymät ”, Bridget Scanlon selittää. Tutkijat toteavat kuitenkin, että vaikka tämä löytö on lupaava, on vielä pitkä matka kuljettava, ennen kuin siitä saadaan konkreettinen ratkaisu.
