Fonte dell’immagine：https://www.austinchronicle.com/news/2025-01-03/ut-researchers-find-key-ingredient-for-phones-and-other-tech-in-coal-ash/
Gli elementi delle terre rare. Vivono nelle batterie delle auto elettriche, nelle lenti delle fotocamere dei telefoni cellulari e nei dischi rigidi dei computer.
Aiutano a raffinare il petrolio e a produrre acciaio.
Costituiscono blocchi fondamentali per l’energia rinnovabile e la tecnologia della difesa nazionale.
Abbondanti nella crosta terrestre, i 17 elementi delle terre rare non sono in realtà “rari”.
Tuttavia, di solito compaiono in basse concentrazioni, con elevati costi economici e ambientali per essere estratti.
Oggi, gli Stati Uniti dipendono quasi interamente dalla Cina per la loro fornitura, il che ci lascia in una situazione geopolitica precaria.
“Dobbiamo sviluppare alcune di queste risorse noi stessi”, ha detto la Dr.ssa Bridget Scanlon, professoressa di geoscienze presso l’Università del Texas.
Scanlon è una dei diversi ricercatori che ha redatto un recente rapporto che potrebbe aiutare con questo obiettivo.
Pubblicato a settembre, il sondaggio ha rivelato che 11 milioni di tonnellate di REE potrebbero essere estratti dai depositi di cenere di carbone domestici – un grande salto rispetto all’attuale riserva stimata di 1,4 milioni di tonnellate negli Stati Uniti.
Dalla fine degli anni ’50, gli Stati Uniti hanno prodotto 52 gigatonnellate di carbone (una gigatonnellata equivale a un miliardo di tonnellate metriche).
Un gran numero di questi prodotti di scarto ora si trova in discariche e stagni, potenzialmente rilasciando contaminanti nelle fonti idriche.
Raccogliere la cenere di carbone per estrarre questi elementi altamente richiesti potrebbe non solo alleviare il problema della fornitura, ma anche aiutare l’ambiente e generare entrate per finanziare il processo.
Oggi, gli Stati Uniti dipendono quasi interamente dalla Cina per la loro fornitura di elementi delle terre rare.
Tuttavia, non tutta la cenere è creata uguale.
Le combustioni di carbone provenienti da determinate aree geologiche contengono quantità più elevate di REE rispetto ad altre, e identificare questi livelli è solo il primo passo verso l’estrazione.
“È importante considerare non solo le concentrazioni, ma poi anche quanto facilmente possono essere estratti dalla cenere”, ha detto Scanlon.
La cenere raccolta da una striscia regionale che si estende dall’Alabama a New York contiene circa 430 parti per milione (ppm) di REE, ma solo il 30% di essa è estraibile.
D’altra parte, la cenere proveniente da alcune parti del Montana e del Wyoming contiene molto meno, circa 280 ppm, ma il 70% può essere estratto.
Questi numeri offrono un promettente inizio, ma la Scanlon afferma che è necessario fare ulteriori lavori per valutare la fattibilità economica dei processi di estrazione.
È qui che entra in gioco ElementUSA, una startup per la produzione di minerali critici da rifiuti.
“Il nostro obiettivo è sviluppare una tecnica di separazione che sia sia tecnica che economica”, ha affermato Chris Young, chief strategy officer dell’azienda.
ElementUSA si concentra principalmente sull’uso di materiali di scarto (come la cenere di carbone) per la loro produzione.
Con l’aumentare dei costi economici, sociali e ambientali per mantenere i rifiuti, cresce anche l’interesse nel riciclarli.
“Dieci anni fa, anche cinque anni fa, il pensiero sul ripristino – valorizing – dei rifiuti non era molto comune”, ha detto Young.
“Ora se ne parla molto più spesso.”
Young ha affermato che l’azienda si trasferirà a Cedar Park nel primo trimestre del 2025 e entrerà in una nuova partnership con la Jackson School of Geosciences presso l’UT.
Questo permetterà ai collaboratori di condividere attrezzature, scambiare tecniche di test e ampliare la capacità di ricerca.
Scanlon ha affermato che lavorare attraverso diversi campi e industrie può stimolare nuove idee: “Non sei bloccato da ciò che le persone hanno tradizionalmente pensato.”
Andando avanti, ha affermato che c’è potenziale per l’estrazione di REE in altri materiali riciclati come carboni attivi, materiali stradali e persino tegole da tetto – tutti aspetti che continueranno a richiedere uno sforzo collaborativo da parte di ricercatori, governo e aziende private.
“Dobbiamo solo fare il lavoro fondamentale,” ha concluso.
