Mỹ có thể thu hồi đất hiếm từ chất thải sau đốt than, trong bối cảnh 75% nguyên liệu này nhập khẩu từ Trung Quốc.
Thông tin trên được các nhà khoa học từ Đại học Texas và Wyoming nêu trong báo cáo mới đây. Trữ lượng đất hiếm có thể thu hồi từ tro than lên tới 11 triệu tấn, gấp gần 8 lần lượng dự trữ trong nước.
"Điều này thực sự minh họa cho câu 'biến rác thành báu vật'", GS Bridget Scanlon, Trường Khoa học trái đất Jackson, Đại học Texas nói. Scanlon là đồng tác giả nghiên cứu, thêm rằng nhóm cố gắng thu hồi tài nguyên từ chất thải song song với việc giảm thiểu tác động môi trường.
Một băi tro xỉ ở thị trấn Shrewsbury, bang Massachusetts, Mỹ. Nguồn: Sở Bảo vệ Môi trường Massachusetts
Đất hiếm là một hợp chất gồm 17 nguyên tố hóa học, cần thiết cho công nghệ hiện đại và quá tŕnh chuyển đổi sang năng lượng sạch. Vật liệu này là thành phần chính trong pin điện mặt trời, nam châm và các công nghệ năng lượng tiên tiến khác.
Hầu hết nguồn cung vật liệu này của Mỹ phụ thuộc vào nhập khẩu, với 75% từ Trung Quốc. Điều này dấy lên lo ngại bởi tính phức tạp của chuỗi cung ứng toàn cầu và căng thẳng địa chính trị.
Trong khi đó, nguồn đất hiếm từ tro xỉ c̣n lại sau quá tŕnh đốt than tích tụ trên khắp nước Mỹ trong nhiều thập kỷ, với giá trị tới 8,4 tỷ USD, theo tính toán của nhóm nghiên cứu. Bộ Năng lượng Mỹ cũng áp dụng phương pháp luận của nghiên cứu này để tiến hành đánh giá quốc gia về các nguồn tro than.
Thực tế, hàm lượng đất hiếm trong tro xỉ tương đối thấp khi so với các mỏ địa chất. Mặc dù vậy, đồng tác giả Davin Bagdonas từ Đại học Wyoming, nói chất thải từ quá tŕnh đốt than trở nguồn tài nguyên hấp dẫn bởi tính sẵn có và khối lượng lớn.
Theo tính toán, khoảng 70% tro than thải từ năm 1985-2021 có khả năng thu hồi đất hiếm, với tổng khối lượng gần 1,9 tỷ tấn. Trữ lượng tro này đang nằm tại các băi chôn lấp, ao hồ và khu lưu trữ ngoài băi. Phần c̣n lại đă được bán cho ngành sản xuất xi măng và xây dựng cầu đường.
Hầu hết công đoạn chiết xuất đất hiếm vẫn trong giai đoạn nghiên cứu. Bagdonas tham gia vào một dự án thí điểm tại pḥng thí nghiệm công nghệ năng lượng quốc gia (thuộc Bộ Năng lượng) nhằm chiết xuất đất hiếm từ tro than lưu vực sông Powder. Giáo sư Scanlon của Đại học Texas cho biết dữ liệu cơ bản được cung cấp trong nghiên cứu này có thể giúp xây dựng thị trường tro than như một nguồn tài nguyên.
Thực tế, doanh nghiệp tham gia thí điểm thu hồi vật liệu này. Element USA, công ty khai thác khoáng sản quan trọng từ chất thải mỏ và kim loại, đang chuyển pḥng thí nghiệm phân tích và thiết bị thí điểm đến Austin, nhằm kết hợp năng lực chuyên môn của các nhà khoa học từ trường Texas tại thành phố này.
Chris Young, Giám đốc chiến lược của công ty, nói thách thức của ngành công nghiệp chiết xuất đất hiếm từ chất thải là biến cách tiếp cận khoa học thành cách tiếp cận kinh tế. Trong đó, doanh nghiệp cần phát triển lực lượng lao động và quy tŕnh vận hành khai thác hợp lư.
VietBF@sưu tập