Im Kohleland der Appalachen stellen sich Forscher vor, Giftmüll in Schätze zu verwandeln. Die Verschmutzung, die verlassene Minen hinterlassen, ist eine unerschlossene Quelle für Seltenerdelemente.
Seltene Erden sind ein wertvoller Satz von 17 Elementen, die für die Herstellung von Smartphones und Elektrofahrzeugen bis hin zu Leuchtstofflampen und Lasern benötigt werden. Da die weltweite Nachfrage in die Höhe schnellt und China fast ein Monopol auf die Produktion von Seltenen Erden hat – die Vereinigten Staaten haben nur eine aktive Mine – besteht ein großes Interesse daran, alternative Quellen zu finden, wie z. B. das Hochfahren des Recyclings.
.email-conversion { Rahmen: 1px solide #ffcccb; Farbe weiß; Rand oben: 50px; Hintergrundbild: url(„/wp-content/themes/sciencenews/client/src/images/cta-module@2x.jpg“); Polsterung: 20px; Lösche beide; }
Science News-Schlagzeilen in Ihrem Posteingang
Schlagzeilen und Zusammenfassungen der neuesten Science News-Artikel, die jeden Donnerstag an Ihren E-Mail-Posteingang gesendet werden.
Kundenschlüssel* E-Mail-Adresse* Registrieren
Danke fürs Anmelden!
Bei der Anmeldung ist ein Problem aufgetreten.
Seltene Erden aus Kohlenabfällen zu gewinnen, bietet einen 2-für-1-Deal: Indem Sie die Metalle zurückgewinnen, helfen Sie auch, die Verschmutzung zu beseitigen.
Lange nachdem eine Kohlemine geschlossen wurde, kann sie ein schmutziges Erbe hinterlassen. Wenn ein Teil des Gesteins, das vom Bergbau übrig bleibt, Luft und Wasser ausgesetzt wird, bildet sich Schwefelsäure und entzieht dem Gestein Schwermetalle. Diese saure Suppe kann Gewässer verschmutzen und Wildtieren schaden.
Die Gewinnung von Seltenen Erden aus der sogenannten Säureminenentwässerung wird die steigende Nachfrage nach den Metallen nicht im Alleingang befriedigen, räumt Paul Ziemkiewicz, Direktor des West Virginia Water Research Institute in Morgantown, ein. Aber er weist auf mehrere Vorteile hin.
Im Gegensatz zu Erz aus typischen Seltenerdminen ist die Entwässerung reich an den am meisten benötigten Seltenerdelementen. Außerdem erzeugt die Extraktion aus der Entwässerung von Säureminen auch nicht die radioaktiven Abfälle, die typischerweise ein Nebenprodukt von Seltenerdminen sind, die neben den Seltenen Erden oft Uran und Thorium enthalten. Und aus praktischer Sicht könnten bestehende Einrichtungen zur Behandlung von saurem Grubenwasser verwendet werden, um die Seltenen Erden für die Verarbeitung zu sammeln. „Theoretisch könnten Sie morgen mit der Produktion beginnen“, sagt Ziemkiewicz.
Von einigen hundert Standorten, die bereits Säureminenentwässerungen behandeln, könnten jährlich fast 600 Tonnen Seltenerdelemente und Kobalt – ein weiteres gefragtes Metall – produziert werden, schätzen Ziemkiewicz und Kollegen.
Derzeit wird in einem Pilotprojekt in West Virginia Material entnommen, das von einer Entwässerungsanlage einer Säuremine gewonnen wurde, und die seltenen Erden extrahiert und konzentriert.
Wenn sich ein solches Schema als machbar erweist, stellt sich Ziemkiewicz eine Zukunft vor, in der Reinigungsstätten ihre Seltenerd-Transporte an eine zentrale Einrichtung schicken, um dort verarbeitet und die Elemente getrennt zu werden. Wirtschaftsanalysen deuten darauf hin, dass dies kein Plan zum Reichwerden wäre. Aber, sagt er, es könnte ausreichen, um die Kosten für die Behandlung der sauren Minenentwässerung zu decken.
Quellen
P. Ziemkiewicz. Rückgewinnung von Seltenerdelementen aus der Entwässerung von Säureminen. Schriftliche Aussage vor dem US-Senatsausschuss für Energie und natürliche Ressourcen, 31. März 2022.
Autoren: Erin Wayman von Sciencenews
