خَبَرَيْن logo

كنز العناصر النادرة في رماد الفحم المتخلف

تقبع ملايين الأطنان من رماد الفحم في مكبات النفايات، لكن دراسة جديدة تكشف عن كنز من العناصر الأرضية النادرة في هذا المخلفات. هل يمكن أن تكون هذه النفايات مفتاحاً للطاقة النظيفة؟ اكتشف المزيد على خَبَرَيْن.

التصنيف:مناخ
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

العلماء يكتشفون كنزًا هائلًا من المعادن النادرة اللازمة للطاقة النظيفة مدفونًا في نفايات الفحم السامة

تقبع ملايين الأطنان من رماد الفحم المتبقي من حرق أقذر أنواع الوقود الأحفوري على كوكب الأرض في البرك ومطامر النفايات، وهي قادرة على التسرب إلى المجاري المائية وتلويث التربة. ولكن هذه النفايات السامة قد تكون أيضًا كنزًا دفينًا للعناصر الأرضية النادرة اللازمة لدفع العالم نحو الطاقة النظيفة.

قام العلماء بتحليل رماد الفحم من محطات توليد الطاقة في جميع أنحاء الولايات المتحدة ووجدوا أنه يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى 11 مليون طن من العناصر الأرضية النادرة - ما يقرب من ثمانية أضعاف الكمية التي تمتلكها الولايات المتحدة في الاحتياطيات المحلية - بقيمة حوالي 8.4 مليار دولار، وفقًا لـ بحث حديث بقيادة جامعة تكساس في أوستن.

قالت بريدجيت سكانلون، مؤلفة الدراسة وأستاذة الأبحاث في كلية جاكسون لعلوم الأرض في جامعة تكساس في أوستن، إن هذا يوفر مصدرًا محتملًا ضخمًا للعناصر الأرضية النادرة المحلية دون الحاجة إلى تعدين جديد. وقالت: "هذا يجسد حقًا شعار "تحويل القمامة إلى كنز". "نحن نحاول بشكل أساسي إغلاق الدورة واستخدام النفايات واستعادة الموارد الموجودة في النفايات."

شاهد ايضاً: قبر تشارلز داروين يُزين برسالة بيئية صارخة: "1.5 قد ماتت"

هذه العناصر المسماة بالتربة النادرة هي مجموعة من العناصر المعدنية التي تحمل أسماء مثل السكانديوم والنيوديميوم والإيتريوم، والتي توجد في باطن الأرض. ولها دور حاسم في التكنولوجيا النظيفة، بما في ذلك السيارات الكهربائية والألواح الشمسية وتوربينات الرياح.

على الرغم من اسمها، فإن هذه المعادن ليست نادرة في الطبيعة، ولكن قد يكون من الصعب استخراجها وفصلها عن الخام الذي يحيط بها بحيث يفوق الطلب عليها العرض.

فمع ابتعاد العالم عن الوقود الأحفوري الذي يسخّن الكوكب، ستكون هناك حاجة إلى المزيد من المعادن الأرضية النادرة. ومن [المتوقع أن يرتفع الطلب على هذه المعادن إلى سبعة أضعاف المستويات الحالية بحلول عام 2040، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية.

شاهد ايضاً: كيف تساعد حيتان "العلماء" في كشف أسرار تغير المناخ

ومع ذلك، لا تزال إمدادات الولايات المتحدة قليلة. فمنجمها الوحيد واسع النطاق للأتربة النادرة هو منجم ماونتن باس في كاليفورنيا. تستورد البلاد حاليًا أكثر من 95% من عناصرها الأرضية النادرة، وتأتي الغالبية العظمى منها من الصين، مما يطرح مشاكل في سلسلة الإمداد والأمن.

وقال سكانلون لشبكة CNN: "نحن بحاجة إلى تحسين الوضع". وقالت إنه لهذا السبب كان هناك تحرك للبحث عن مصادر غير تقليدية للأتربة النادرة، "وأحد هذه المصادر هو الفحم والمنتجات الثانوية للفحم."

يحتوي رماد الفحم على تركيزات منخفضة نسبياً من العناصر الأرضية النادرة مقارنة بما يمكن استخراجه مباشرة من الرواسب الجوفية. والميزة هي أنه متاح بسهولة. يتم إنتاج حوالي 70 مليون طن من رماد الفحم كل عام في الولايات المتحدة.

شاهد ايضاً: تحويل الجثث إلى سماد: تزايد شعبية هذه الطريقة الصديقة للبيئة بعد الوفاة

"هناك كميات هائلة من هذه المادة في جميع أنحاء البلاد. كما أن عملية الاستخراج الأولية... متوفرة بالفعل بالنسبة لنا"، كما قال دافين باغدوناس، وهو مؤلف مشارك في الدراسة وعالم أبحاث في جامعة وايومنغ.

ووجدت الدراسة أن المكان الذي يأتي منه الفحم يحدد مدى سهولة استخراج التربة النادرة.

يحتوي رماد الفحم من حوض الأبلاش على أعلى كميات من العناصر الأرضية النادرة، ولكن يمكن استخراج 30% فقط. يحتوي رماد الفحم من حوض نهر باودر، الذي يمتد بين ولايتي وايومنغ ومونتانا، على أقل متوسط تركيز للعناصر ولكن يمكن استخراج أكثر من 70% منه.

شاهد ايضاً: محادثات الأمم المتحدة التي استضافتها السعودية تفشل في التوصل إلى اتفاق لمواجهة الجفاف العالمي

قال بول زيمكيفيتش، مدير معهد أبحاث المياه في جامعة ويست فيرجينيا الذي لم يشارك في الدراسة، إن عملية الاستخراج من رماد الفحم قد تكون مكلفة. وقال لـCNN إنه يجب موازنة تكاليف التعدين مقابل كمية المنتج التي يمكن استخلاصها.

"هناك حاجة إلى أحماض وقواعد قوية لاستخراج العناصر الأرضية النادرة. وكلاهما مكلف." قال زيمكيفيتش. وأضاف أن رماد الفحم من الغرب يمكن أن يحتوي على تركيزات أعلى من المعادن القلوية، وهو ما سيزيد من التكاليف لأن القلوية تعادل الحمض.

وكلما زادت المواد الكيميائية المطلوبة للعملية، زادت الآثار البيئية المحتملة.

شاهد ايضاً: المفاوضون في مؤتمر COP29 يسعون للتوصل إلى اتفاق بشأن تمويل المناخ مع اقتراب موعد الاستحقاق

كما أضاف زيمكيفيتش أن العناصر الأرضية النادرة لا تشكل سوى نسبة ضئيلة من رماد الفحم، لذا فإن استخراجها "لن يغير من الحجم الذي يتطلب التخلص منه وتخزينه". ويحتوي رماد الفحم على ملوثات مثل الزئبق والزرنيخ والرصاص، مما يجعله مجرى نفايات محفوف بالمخاطر.

ومع ذلك، يشير مؤلفو الدراسة إلى أن القيمة الناتجة عن استخراج المعادن الأرضية النادرة يمكن استخدامها لتعويض تكاليف تحسين طريقة تخزين رماد الفحم وإدارته.

في أبريل/نيسان، أعلنت إدارة بايدن عن استثمار 17.5 مليون دولار في مشاريع لاستخراج العناصر الأرضية النادرة من الفحم ونفاياته.

شاهد ايضاً: نيودلهي تغلق المدارس وتحظر البناء بعد وصول مستويات التلوث إلى أعلى مستوياتها

وقالت وزيرة الطاقة جينيفر جرانهولم في بيان في ذلك الوقت إن هذا التمويل "سيزيد من أمننا القومي بينما يساعد في إعادة بناء قطاع التصنيع الأمريكي وتنشيط مجتمعات الطاقة والتعدين في جميع أنحاء البلاد".

وقد أعرب البعض عن مخاوفهم من أن تحويل رماد الفحم إلى شيء ذي قيمة قد يُستخدم للدفع نحو المزيد من الفحم، وهو أقذر أنواع الوقود الأحفوري الذي يعمل على تدفئة الكوكب.

وهو أمر لا يقلق سكانلون كثيرًا. قال سكانلون: "سنستخدم النفايات القديمة في معظمها". يوجد حاليًا أكثر من 2 مليار طن من رماد الفحم المخزن في جميع أنحاء الولايات المتحدة، وفقًا لوزارة الطاقة. وقال متحدث باسم وزارة الطاقة: "لا يوجد ما يشير إلى أن الاعتماد المستقبلي على رماد الفحم كمادة وسيطة للمواد الحيوية سيحفز طاقة الفحم".

شاهد ايضاً: إعصار سوبر مان-يي يتسبب في انقطاع التيار الكهربائي وارتفاع المد البحري في الفلبين

وقال سكانلون إن الهدف الأوسع نطاقًا هو إيجاد طرق للحصول على مجموعة من المنتجات من الفحم بالإضافة إلى المواد الأرضية النادرة، لاستخراج قيمة منه دون حرقه.

أخبار ذات صلة

Loading...
فرق الإنقاذ تعمل على إزالة الأنقاض بعد كارثة طبيعية، مع التركيز على تحسين استجابة الوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ.

الجميع يتفق على ضرورة تغيير إدارة الطوارئ الفيدرالية، والسؤال هو: كيف؟

تواجه الوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ أزمة حقيقية، حيث تتزايد الضغوط من الكوارث الطبيعية والبيروقراطية المعقدة. مع تزايد حرائق الغابات والأعاصير، يبرز السؤال: هل تستطيع الوكالة الاستجابة بفعالية؟ اكتشف كيف يمكن أن تؤثر هذه التحديات على مستقبل الاستجابة للطوارئ في الولايات المتحدة.
مناخ
Loading...
امرأة تجمع الماء من حفرة في الأرض، تعكس أزمة المياه والطاقة في زامبيا بسبب الجفاف وتغير المناخ.

أزمة سد كارiba في زامبيا تعكس قضايا عدم المساواة

في خضم أزمة الطاقة والمياه التي تعصف بزامبيا وزيمبابوي، يتكشف واقع مؤلم يكشف عن تأثيرات تغير المناخ على المجتمعات الريفية. مع انقطاع الكهرباء والجفاف الحاد، يعاني الأطفال والنساء من أزمات غذائية وصحية مدمرة. هل ستنجح السياسات في معالجة هذه الفجوة المأساوية؟ تابعوا معنا لتكتشفوا المزيد.
مناخ
Loading...
منظر لبحيرة جليدية في غرينلاند، مع قطع جليدية تطفو على سطح الماء، مما يعكس تأثيرات تغير المناخ والانهيارات الأرضية.

انهيار أرضي يُحدث موجة تسونامي عملاقة بارتفاع 650 قدمًا في غرينلاند. ثم حدث شيء لا يُفسر.

عندما يتحدث العلماء عن زلزال استمر تسعة أيام، فإنهم لا يتحدثون عن مجرد ظاهرة طبيعية، بل عن تحذير صارخ من تأثيرات تغير المناخ التي تهدد القطب الشمالي. اكتشف الباحثون أن انهيار الأنهار الجليدية يمكن أن يؤدي إلى تسونامي هائل، مما يسلط الضوء على ضرورة فهم هذه الظواهر. تابع القراءة لتكتشف كيف يمكن أن تؤثر هذه الأحداث على مستقبل كوكبنا.
مناخ
Loading...
رجال إطفاء يعملون في مكافحة حرائق غابات الأمازون في فنزويلا، في منطقة مشتعلة بالدخان، مع ظهور الأشجار المحترقة في الخلفية.

النار تجتاح فنزويلا بشكل غير مسبوق بسبب الجفاف في الأمازون

تواجه فنزويلا أزمة حرائق غير مسبوقة تهدد غابات الأمازون، حيث سجلت الأقمار الصناعية أكثر من 30,200 نقطة حريق منذ بداية العام. مع تفاقم الجفاف الناتج عن تغير المناخ، تصبح هذه الحرائق علامة مقلقة على ما قد يحدث مستقبلاً. تابعوا معنا لتكتشفوا المزيد عن هذه الكارثة البيئية وتأثيرها على الحياة البرية والمجتمعات المحلية.
مناخ
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية