Таким образом пытаются достичь двух целей - спасти угольную отрасль штатов и заполучить редкоземельные элементы, которых сейчас не хватает всем (кроме Китая).
В некоторых исследованиях утверждается, что в пластах бурого угля в Северной Дакоте залегает ряд материалов, необходимых для производства сенсорных экранов, используемых в мобильных телефонах, систем наведения для ракет, а также двигателей и аккумуляторов для гибридных транспортных средств.
Исследователи давно знают, что редкоземельные элементы, такие как неодим и лантан, содержатся в угле штата, но пока не доказана экономическая эффективность их извлечения из угля.
Джон Кей, инженер Центра энергетических и экологических исследований Университета Северной Дакоты в Гранд-Форксе:
Многие из этих "редких" материалов встречаются на Земле в большем количестве, чем золото.
Что делает их редкими, так это то, что где бы вы их ни нашли, они находятся в очень низкой концентрации. Это затрудняет их извлечение.
Кей возглавляет группу из 20 человек, которые будут работать в течение следующего года, чтобы оценить потенциал отрасли, связанной с редкоземельными элементами, важнейшими минералами и угольными месторождениями в Северной Дакоте.
Несколько угледобывающих компаний и операторов угольных электростанций выделили деньги на поддержку проекта стоимостью 2,45 миллиона долларов, который, помимо этого, получил награду в размере 1,1 миллиона долларов от Министерства энергетики США и грант в размере 750 000 долларов от Промышленной комиссии Северной Дакоты.
Руководитель отдела исследований группы, лоббирующей интересы угольной промышленности штата, надеется, что работа группы в сочетании с другими проектами в штате покажет, что в Северной Дакоте есть материалы, необходимые для более эффективного использования угля штата.
Уголь это не только топливо
"Когда люди слышат слово “уголь”, они думают, что вы говорите о топливе, но мы пытаемся выйти за рамки этого стереотипа", - сказал Кей.
Сегодня угольная промышленность сталкивается с экономическими проблемами, связанными с повсеместным использованием природного газа и возобновляемых источников энергии. Сторонники исследований Кея говорят, что добыча важнейших минералов и редкоземельных элементов может помочь сохранить старые и создать новые рабочие места, связанные с угольной промышленностью. Федеральное правительство, тем временем, хочет развивать внутренние месторождения полезных ископаемых, которые пользуются большим спросом, в частности, в электронной, оборонной и автомобильной промышленности.
Большая часть мировых поставок редкоземельных элементов поступает из Китая, который также производит продукцию, использующую эти материалы. Согласно отчёту, опубликованному Геологической службой Северной Дакоты, за последние 13 лет Китай ввёл квоты на добычу и экспорт, а иногда приостанавливал экспорт в определённые страны или угрожал прекратить поставки РЗЭ в ответ на геополитические инциденты (речь об ограничении поставок в Японию).
Одним из факторов, который определит целесообразность производства элементов в США, и в Северной Дакоте в частности, является то, останутся ли цены на эти материалы высокими, говорится в отчёте.
“Возможно, наименее предсказуемыми переменными являются будущие рыночные цены на каждый из важнейших видов минерального сырья, которые обычно колеблются в зависимости от спроса и предложения
Постоянно растущая скорость технологических инноваций создает трудно прогнозируемые новые и меняющиеся области применения для многих видов минерального сырья.
В последние годы несколько организаций в Северной Дакоте углубились в эту тему, в том числе федеральная Геологическая служба, которая с 2015 года собирает образцы бурого угля по всей западной части Северной Дакоты для изучения на наличие редкоземельных и критически важных элементов.
По словам Кея, типы редкоземельных и других элементов различаются от шахты к шахте.
Даже в пределах одной шахты она иногда будет варьироваться от фута к футу
В отчёте Геологической службы делается вывод, что “некоторые бурые угли Северной Дакоты содержат высокие или чрезвычайно высокие концентрации элементов, которые считаются очень перспективными или уже экономически выгодными для производства из угля: редкоземельные элементы, молибден, уран, магний, цирконий, ванадий и галлий”. Тем не менее, “Исследована лишь небольшая часть бурого угля в Северной Дакоте, и статистическая вероятность такова, что наиболее обогащённый или самый мощный слой обогащённого бурого угля остаётся пока не открытым”.
Двенадцать других групп, подобных той, в которой работает Джон Кей, собраны по всей территории Соединенных Штатов при поддержке федерального финансирования, чтобы оценить потенциал важнейших минералов и редкоземельных элементов в своих регионах. Они будут исследовать не только уголь, но и другие, ранее оставшихся без внимания, источники полезных ископаемых.
Использованы материалы:
https://bismarcktribune.com/news/state-and-regional/researchers-dig-deep-into-north-dakotas-coal-seams-for-rare-earth-elements/article_2c1f62be-d2f0-11ec-8118-9b819dc3604a.html