Elementele valoroase de pământuri rare, care sunt cruciale pentru baterii, ecrane tactile și alte tehnologii moderne, pot fi ghemuite chiar împotriva combustibililor fosili, au descoperit cercetătorii.
Un nou studiu al minelor de cărbune din Utah și vestul Colorado a constatat că straturile de rocă de lângă straturile de cărbune sunt bogate în elemente precum scandiu, ytriu și neodim. Acestea și alte elemente din pământuri rare sunt folosite în tehnologii moderne omniprezente, cum ar fi smartphone-urile, și sunt, de asemenea, cruciale pentru tehnologiile de energie verde, cum ar fi turbinele eoliene și mașinile hibride.
Marea majoritate a elementelor pământurilor rare sunt în prezent extras sau prelucrat în Chinași astfel, Departamentul de Energie al SUA a finanțat vânătoarea acestor elemente în Statele Unite, în speranța de a stimula producția internă.
„Există o nevoie reală a societății de a dezvolta aceste minerale pe plan intern”, coautor al studiului Lauren Birgenheierun geolog la Universitatea din Utah, a declarat pentru Live Science.
Inspirat de cercetarea anterioară care au găsit elemente de pământ rare în asociere cu cărbunele în regiunea Appalachian, Birgenheier și echipa ei au prelevat mostre de la șase mine de cărbune active și patru inactive din centrul Utah și vestul Colorado. Cercetătorii au folosit fluorescența cu raze X și spectrometria de masă – două metode geochimice pentru a determina ce elemente există într-o probă – pentru a căuta urme ale celor 17 elemente metalice de pământuri rare.
Cercetătorii au descoperit că între 24% și 45% din rocile de șist și silstone adiacente straturilor de cărbune aveau cel puțin 200 de părți per milion (ppm) din aceste elemente, în timp ce 100% din rocile vulcanice eșantionate conțineau elemente de pământ rare la acele niveluri sau mai mari.
„Sunt în aceste unități de șist sau gri noroios care sunt deasupra și sub cărbuni”, a spus Birgenheier. „Dacă exploazi deja stratul de cărbune, ai putea să-ți imaginezi un model în care să iei o parte din șisturile de deasupra și dedesubt”.
Departamentul de Energie consideră în prezent o concentrație de 300 ppm de elemente de pământuri rare ca fiind viabilă din punct de vedere economic pentru minerit. Birgenheier și echipa ei au stabilit bara inferioară de 200 ppm din motive exploratorii și va fi nevoie de mai multă muncă pentru a afla câte dintre zăcăminte sunt fezabile pentru minerit.
În vestul Colorado și Utah, straturile de cărbune s-au format dintr-un mediu de mlaștină cu turbă, a spus Birgenheier, iar elementele pământurilor rare s-au integrat probabil în straturile de rocă din cenușa vulcanică care s-a așezat în mlaștini sau din organisme biologice care au acumulat metalele înainte de a muri. și transformându-se, sub căldură și presiune, în cărbune. De-a lungul mileniilor, metalele s-ar fi putut scurge apoi din cărbune însuși și în rocile adiacente. Straturile de cărbune din întreaga țară au istorii diferite, a spus ea, dar alte grupuri de cercetare efectuează în prezent studii similare în alte zone, de la Coasta Golfului până la Wyoming până la câmpurile de cărbune din Illinois.
Descoperirile au fost publicate pe 26 aprilie în jurnal Frontiere în Știința Pământului.