นักวิทยาศาสตร์ค้นพบแหล่งสะสมโลหะหายากในขยะถ่านหิน ซึ่งอาจช่วยส่งเสริมพลังงานสะอาดได้ โลหะหายากดังกล่าวมีปริมาณมากแต่ต้นทุนการสกัดยังราคาแพง
ขี้เถ้าถ่านหินหลายล้านตัน ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการเผาถ่านหิน กำลังสะสมอยู่ในบ่อน้ำและหลุมฝังกลบ ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อแหล่งน้ำและดิน อย่างไรก็ตาม ขยะอันตรายเหล่านี้อาจมีสมบัติล้ำค่าที่ซ่อนอยู่ นั่นคือธาตุหายากซึ่งจำเป็นต่อเทคโนโลยีพลังงานสะอาด
เป็นธาตุหายากมากกว่า 11 ล้านตัน
มูลค่าประมาณ 8,400 ล้านดอลลาร์
นักวิจัยซึ่งนำโดยมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสติน ได้วิเคราะห์ขี้เถ้าถ่านหินจากโรงไฟฟ้าทั่วสหรัฐอเมริกา และพบว่าอาจมีธาตุหายากมากถึง 11 ล้านตัน ซึ่งมากกว่าปริมาณสำรองในประเทศสหรัฐอเมริกาเกือบ 8 เท่า มูลค่าประมาณ 8,400 ล้านดอลลาร์ ( 2.9 แสนล้านบาท)
การค้นพบนี้เปิดโอกาสสำคัญในการหาธาตุหายากในประเทศโดยไม่ต้องพึ่งการทำเหมืองใหม่ ตามที่บริดเจ็ต สแกนลอน (Bridget Scanlon) ผู้เขียนผลการศึกษาวิจัยและศาสตราจารย์วิจัยที่ วิทยาลัยธรณีวิทยาแจ็คสัน (Jackson School of Geosciences) มหาวิทยาลัยเท็กซัส กล่าว
“สิ่งนี้เป็นตัวอย่างที่ดีของหลักการ ‘เปลี่ยนขยะเป็นสมบัติ’ เราตั้งเป้าที่จะปิดวงจรนี้ด้วยการรีไซเคิลขยะและกู้คืนทรัพยากรที่มีค่าจากขยะเหล่านั้น”
ธาตุหายาก เช่น สแกนเดียม นีโอดิเมียม และอิตเทรียม มีความสำคัญต่อเทคโนโลยีสะอาด เช่น ยานยนต์ไฟฟ้า แผงโซลาร์เซลล์ และกังหันลม แม้จะมีชื่อเรียกเช่นนี้ แต่โลหะเหล่านี้ก็ไม่ได้หายากในธรรมชาติ แต่ยากที่จะสกัดออกมาจากแร่ ทำให้เกิดช่องว่างระหว่างอุปทานและอุปสงค์
ความต้องการธาตุหายากจะพุ่งสูงขึ้นถึง 7 เท่าภายในปี 2040 (พ.ศ. 2583)
ในขณะที่โลกกำลังเปลี่ยนผ่านจากเชื้อเพลิงฟอสซิล คาดว่าความต้องการธาตุหายากจะพุ่งสูงขึ้น ซึ่งอาจเพิ่มขึ้นถึง 7 เท่าภายในปี 2040 ตามข้อมูลของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ
อย่างไรก็ตาม อุปทานของสหรัฐฯ ยังคงมีจำกัด โดยประเทศต้องพึ่งพาการนำเข้าธาตุหายากมากกว่า 95% ซึ่งส่วนใหญ่มาจากจีน การพึ่งพาธาตุหายากดังกล่าวก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อห่วงโซ่อุปทานและความมั่นคง
สแกนลอนกล่าวกับ CNN ว่า เราจำเป็นต้องปรับปรุงสถานการณ์
การค้นพบครั้งนี้นำมาซึ่งการหาแหล่งธาตุหายาก
เรื่องนี้กระตุ้นให้เกิดความสนใจในแหล่งแร่ธาตุหายากที่ไม่ธรรมดา เช่น ถ่านหินและผลิตภัณฑ์พลอยได้ แม้ว่าเถ้าถ่านหินจะมีธาตุหายากในปริมาณต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแหล่งขุดแบบเดิม แต่ก็มีข้อได้เปรียบตรงที่หาได้ง่าย สหรัฐอเมริกาผลิตเถ้าถ่านหินได้ประมาณ 70 ล้านตันต่อปี
ดาวิน แบกโดนัส ผู้เขียนร่วมของการศึกษาและนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไวโอมิงกล่าวว่า “มีวัสดุนี้อยู่เป็นจำนวนมากทั่วประเทศ และกระบวนการสกัดส่วนใหญ่ได้ดำเนินการเสร็จสิ้นแล้ว”
ความเข้มข้นของแร่ธาตุหายากแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของถ่านหิน เถ้าถ่านหินจากแอ่งแอปพาเลเชียนมีธาตุหายากในปริมาณสูงสุด แต่สามารถสกัดได้เพียงประมาณ 30% เท่านั้น ในทางตรงกันข้าม เถ้าถ่านหินจากแอ่งพาวเดอร์ริเวอร์ซึ่งทอดยาวไปจนสุดไวโอมิงและมอนทานามีความเข้มข้นต่ำกว่า แต่สามารถสกัดได้มากกว่า 70%
แร่ธาตุหายากมีปริมาณมาก
แต่การสกัดมีราคาแพง
แม้จะมีศักยภาพ แต่การสกัดแร่ธาตุหายากจากเถ้าถ่านหินอาจมีราคาแพง พอล ซิเอมเควิช ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยน้ำแห่งมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนีย ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้เตือนว่า “การสกัดแร่ธาตุหายากจากเถ้าถ่านหินนั้นต้องใช้กรดและเบสที่เข้มข้น ซึ่งอาจมีราคาแพง” ซิเอมเควิชกล่าว นอกจากนี้ กระบวนการทางเคมีที่เกี่ยวข้องอาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ยิ่งไปกว่านั้น แร่ธาตุหายากประกอบเป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็กน้อยของเถ้าถ่านหิน ดังนั้นการสกัดแร่ธาตุเหล่านี้จะไม่ลดความจำเป็นในการกำจัดเถ้าถ่านหิน ซึ่งประกอบด้วยสารปนเปื้อนที่เป็นอันตราย เช่น ปรอท สารหนู และตะกั่ว
อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนผลการศึกษานี้แนะนำว่าคุณค่าจากการสกัดธาตุหายากอาจช่วยชดเชยต้นทุนในการปรับปรุงการจัดการและการจัดเก็บเถ้าถ่านหินได้
ไบเดนลงทุน 17.5 ล้านดอลลาร์
โครงการสกัดแร่ธาตุหายากจากถ่านหิน
ในเดือนเมษายน รัฐบาลของไบเดนได้ประกาศลงทุน 17.5 ล้านดอลลาร์ ( 603.8 ล้านบาท) ในโครงการที่มุ่งเป้าไปที่การสกัดแร่ธาตุหายากจากถ่านหินและผลิตภัณฑ์รอง
เจนนิเฟอร์ แกรนโฮล์ม รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงานเน้นย้ำว่าเงินทุนดังกล่าวจะช่วยเสริมสร้างความมั่นคงของชาติและสนับสนุนภาคการผลิตและการทำเหมืองของอเมริกา
นักวิจารณ์บางคนกังวลว่าการพบคุณค่าในขี้เถ้าถ่านหินอาจส่งเสริมให้มีการพึ่งพาถ่านหินซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อไป แต่สแกนลอนปัดความกังวลนี้ออกไป “ส่วนใหญ่แล้วเราต้องจัดการกับขยะเก่า”
ตามข้อมูลของกระทรวงพลังงาน สหรัฐฯ มีขี้เถ้าถ่านหินในคลังมากกว่า 2 พันล้านตัน “ไม่มีข้อบ่งชี้ว่าการใช้ขี้เถ้าถ่านหินเป็นวัสดุสำคัญจะส่งเสริมการใช้ถ่านหินมากขึ้น” โฆษกของกระทรวงพลังงานกล่าว
สแกนลอนกล่าวเสริมว่า เป้าหมายที่กว้างกว่านั้นคือการสำรวจวิธีการสกัดผลิตภัณฑ์ที่มีค่าจากถ่านหินโดยไม่ต้องเผา เพื่อให้ได้รับประโยชน์สูงสุดจากขยะเหล่านี้
บรรยายภาพปก: เถ้าถ่านหินหมุนวนอยู่บนผิวน้ำของแม่น้ำแดนหลังจากเกิดการรั่วไหลของเถ้าถ่านหินครั้งร้ายแรงที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์สหรัฐฯ ลงสู่แม่น้ำในเมืองแดนวิลล์ รัฐเวอร์จิเนีย เมื่อวันที่ 5 กุมภาพันธ์ 2557 เจอร์รี่ บรูม/เอพี
ที่มา: https://edition.cnn.com/2024/12/06/climate/coal-ash-rare-earth-elements/index.html
