آیا معادن زغال سنگ می تواند به بخش مهمی از رونق انرژی های تجدیدپذیر تبدیل شود؟ ذخایر معدنی خاکی کمیاب که در معادن زغال سنگ یافت می‌شود، خوش‌بینی را برانگیخته است که معادن می‌توانند به بخش مرکزی زنجیره تامین انرژی پاک تبدیل شوند.
درست زمانی که فکر می کردیم پایان دوران زغال سنگ است، کشف ذخایر معدنی کمیاب می تواند به این معنی باشد که معادن زغال سنگ هنوز نقشی در آینده بخش انرژی دارند.
پیشنهادهایی برای تبدیل معادن زغال سنگ به تاسیسات زمین گرمایی و سایر سایت‌های انرژی تجدیدپذیر وجود دارد، اما این کشف می‌تواند به معادن زغال سنگ جان تازه‌ای برای اهداف متعارف‌تر استخراج بدهد.
فشار جهانی قابل توجهی برای دور شدن از استخراج زغال سنگ به نفع سوخت های فسیلی کمتر کثیف و جایگزین های تجدیدپذیر وجود دارد و زغال سنگ که زمانی به عنوان محرک انقلاب صنعتی شناخته می شد، اکنون توسط بسیاری به عنوان یک شر غیر ضروری تلقی می شود.
به طور همزمان تقاضا برای فلزات و مواد معدنی مرتبط با تولید انرژی های تجدیدپذیر و فناوری های پاک در حال افزایش است و استخراج برای سایر عناصر حیاتی است.
هفده عنصر فلزی وجود دارد که به عنوان عناصر خاکی کمیاب (REE) شناخته می شوند، که بسیاری از آنها برای ساخت دستگاه های تکنولوژیکی روزمره و اجزای انرژی سبز مانند باتری ها و نیمه هادی ها ضروری هستند.
در سال 1993 حدود 38 درصد از تولید جهانی عناصر REE در چین، 33 درصد در ایالات متحده، 12 درصد در استرالیا و 5 درصد در مالزی و هند بود.
امسال در ماه مه، شرکت آمریکایی Ramaco Resources، محققان شرکت مشاوره معدنی Weir International و آزمایشگاه ملی فناوری انرژی وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) مقاله‌ای شامل ارزیابی فنی REE منتشر کردند.
در این گزارش مشخص شد که این مواد معدنی در یک معدن زغال سنگ در وایومینگ وجود داشتند، که نشان می‌دهد ممکن است در سایر سایت‌های زغال سنگ نیز وجود داشته باشند.
راماکو اظهار داشت: به دنبال هجده ماه حفاری هسته گسترده و تجزیه و تحلیل شیمیایی مستقل، محققان NETL و راماکو اکنون بر این باورند که اموال معدن بروک احتمالاً دارای بزرگترین ذخایر غیر متعارف REE کشف شده در ایالات متحده است.
این کشف زمانی اتفاق افتاد که راماکو تصمیم گرفت به دلیل تغییرات جهانی در درک زغال سنگ از زمانی که حدود یک دهه پیش این مکان را خریداری کرد، دیگر ارزش توسعه این سایت به عنوان یک معدن زغال سنگ حرارتی را ندارد.
این شرکت در حال سوال بود که چگونه می‌تواند سایت را با استفاده از یک رویکرد جایگزین توسعه دهد، و کشف REE پتانسیل زیادی برای توسعه به این نقطه داده است.
در حال حاضر چین بر تولید جهانی خاک‌های کمیاب مسلط است و حدود 90 درصد از REE جهان را تولید می‌کند، بنابراین معدن راماکو می تواند برای آمریکای شمالی یک مزیت استراتژیک برای تولید منطقه ای ایجاد کند.
بیشتر ذخایر REE در خارج از چین در ذخایر سنگ‌های سخت آذرین یافت می‌شوند و استخراج آنها به سختی انجام می‌شود، که باعث می‌شود معدن زغال سنگ وایومینگ جذاب‌تر به نظر برسد، راماکو اظهار داشت: در مقابل REE های معدن بروک به عنوان غیر متعارف شناخته می شوند زیرا عمدتاً در لایه های رسی واقع در بالا و پایین خود درزهای زغال سنگ یافت می شوند.
علاوه بر این، این شرکت افزود: انتظار می‌رود که بتوان آنها را با استفاده از تکنیک‌های استخراج سطحی معمولی استخراج کرد و به روشی اقتصادی و زیست‌محیطی‌تر از معادن REE معمولی پردازش کرد.
وزارت انرژی در حال جستجو برای REE در سایر بخش های ایالات متحده است زیرا به دنبال توسعه زنجیره های تامین انرژی منطقه ای خود است. در ماه آوریل، به دانشگاه ویرجینیای غربی کمک مالی 8 میلیون دلاری برای اکتشاف استخراج زغال سنگ و خاک های کمیاب اعطا کرد.
وزارت انرژی امیدوار است روش‌های نوآورانه استخراج را توسعه دهد تا با استفاده از روش پیشگام برای استخراج و جداسازی عناصر کمیاب خاکی و مواد معدنی حیاتی از زه‌کشی معدن اسیدی و ضایعات زغال‌سنگ استفاده کند، همچنین تحقیقات مشابهی نیز در ایالت های دیگر در حال انجام است.
این فقط ایالات متحده نیست که در حال بررسی پتانسیل ذخایر REE در معادن زغال سنگ است، زیرا محققان در آفریقای جنوبی نیز در حال ارزیابی امکان استخراج مواد معدنی هستند.
گروه تحقیقاتی فناوری زغال سنگ پاک در دانشگاه ویتواترسرند، ژوهانسبورگ در اوایل سال جاری مقاله ای را منتشر کرد که در آن ترکیب شیمیایی زغال سنگ مورد بحث قرار گرفت.
این گروه دریافتند که محتوای REE در زغال سنگ مورد تجزیه و تحلیل بیش از 225 قسمت در میلیون است، غلظتی بالاتر از درجه برش 130ppm که برای استخراج خاک های کمیاب در زغال سنگ لازم است.
این بدان معنی است که زغال سنگ می تواند به عنوان مواد خام برای حمایت از تولید انرژی تجدیدپذیر و فناوری های پاک مورد استفاده مجدد قرار گیرد، این تنها یکی از چندین حوزه اکتشاف توسط دولت ها و محققان برای یافتن راه های نوآورانه برای دسترسی به فلزات و مواد معدنی حیاتی برای تولید انرژی پاک است.
انتظار می رود تقاضای جهانی برای REE تا سال 2040 حدود 600 درصد افزایش یابد و هنوز مشخص نیست که دولت ها چگونه این تقاضا را برآورده خواهند کرد.
در حالی که استخراج از زغال‌سنگ پتانسیل‌هایی را نشان می‌دهد، مسئله تأثیرات زیست‌محیطی همچنان باقی می‌ماند، به‌ویژه زمانی که کشورهای سراسر جهان تلاش می‌کنند تا تعهدات انتشار کربن صفر خالص را برآورده کنند.
سوئد، آفریقای جنوبی و استرالیا همگی به استخراج REE از زغال سنگ علاقه نشان داده اند، در حالی که ایالات متحده و اروپا در تلاش برای توسعه زنجیره های تامین منطقه ای و کاهش وابستگی خود به چین هستند.
پتانسیل زیادی برای استفاده از سایت های زغال سنگ برای استخراج عناصر کمیاب خاکی از زغال سنگ وجود دارد، زیرا تولیدکنندگان به دنبال استفاده های جایگزین برای سوخت فسیلی هستند.
همانطور که کشورها از سوخت‌های فسیلی به سمت جایگزین‌های تجدیدپذیر دور می‌شوند، تقاضا برای REE همچنان افزایش می‌یابد و دولت‌ها اگر می‌خواهند گذار سبز جهانی موفقیت‌آمیز باشد، باید این تقاضا را برآورده کنند.
با این حال، هنوز ابهام زیادی در مورد تأثیر بالقوه این نوع استخراج بر محیط زیست وجود دارد، که باید قبل از توسعه معادن زغال سنگ برای این منظور به طور کامل ارزیابی شود.
اثرات زیست محیطی استخراج خاک های کمیاب از معادن زغال سنگ در حالی که امیدوارکننده است، نیازمند ارزیابی دقیق برای توسعه پایدار است.
لینک سایت مرجع
مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.
