美国稀土困局已解？在煤渣中发现1100万吨稀土，且提取工艺已解决

（美媒12月6日报道）

燃烧地球上最脏的化石燃料后留下的数百万吨煤渣，被堆放在池塘和垃圾填埋场中，能够渗入水道并污染土壤。但这种有毒废物也可能成为推动世界走向清洁能源所需的稀土元素的宝库。

根据德克萨斯大学奥斯汀分校领导的一项最新研究，科学家们分析了美国各地发电厂的煤渣，发现其中可能含有多达1100万吨稀土元素，这几乎是美国国内储量的8倍，价值约84亿美元。

UT地球科学学院的研究教授布里奇特·斯卡伦是本研究的作者之一，她表示，这为国内稀土元素提供了一个巨大的潜在来源，且无需新开采。“这真正体现了变废为宝的理念，”她说。“我们基本上是在努力闭合循环，利用废物并回收其中的资源。”

这些所谓的稀土元素是一组金属元素，包括钪、钕和钇等，存在于地球的核心中。它们在清洁能源技术中发挥着至关重要的作用，包括电动汽车、太阳能电池板和风力涡轮机。

尽管被称为稀土，但这些金属在自然界中并不稀有，但由于很难从周围的矿石中提取和分离出来，因此供不应求。

2008 年 12 月 22 日，田纳西州哈里曼市 TVA 金斯顿化石厂煤灰池坍塌的后果。

随着世界逐渐远离加剧地球变暖的化石燃料，将需要更多的稀土。国际能源署预计，到2040年，对这些金属的需求将飙升至当前水平的七倍。

然而，美国的供应量仍然很小。其唯一的大型稀土矿是加利福尼亚州的山隘稀土矿。美国目前95%以上的稀土都依赖进口，这引发了供应链和安全问题。

斯卡伦表示：“我们需要改善这种情况，这就是为什么人们开始寻找稀土的非传统来源，她说，其中之一就是煤炭及其副产品。”

与可以直接从地下矿藏中开采的稀土相比，煤渣中所含的稀土元素浓度相对较低。其优势在于易于获取。美国每年产生约7000万吨煤渣。

怀俄明大学研究科学家达文·巴格多纳斯表示，全美各地都有大量的这种东西。而且，提取的初步工艺，已经解决了。

研究发现，煤炭的来源决定了稀土提取的难易程度。阿巴拉契亚盆地的煤渣中稀土元素含量最高，但只能提取出30%。而横跨怀俄明州和蒙大拿州的粉河盆地的煤渣中稀土元素的平均浓度最低，但可提取出70%以上。

西弗吉尼亚大学水资源研究所所长保罗·齐姆基维茨没有参与这项研究，他表示，从煤渣中提取稀土的成本可能很高。他告诉美国有线电视新闻网，采矿成本需要与能够回收多少产品相权衡。

齐姆基维茨说：“提取稀土元素需要强酸和强碱，这两者都很昂贵”。他补充说，西部煤渣中的碱性矿物质含量可能更高，这将增加成本，因为碱度会中和酸。

所需化学品越多，潜在的环境影响就越大，齐姆基维茨还表示，稀土元素在煤渣中只占很小一部分，因此它们的提取“不会改变需要处理和储存的体积”。煤渣中含有汞、砷和铅等污染物，使其成为风险极高的废物。

然而，本研究的作者们认为，提取稀土元素所产生的价值可用于抵消改善煤渣储存和管理方式的成本。

4月，拜登政府宣布投资1750万美元，用于实施从煤炭及其废物中提取稀土的项目。美国能源部长珍妮弗·格兰霍姆在当时的一份声明中表示，这笔资金“将在帮助重建美国制造业的同时，振兴全国各地的能源和矿业社区，从而提高我们的国家安全”。

一些人担心，将煤渣转化为有价值的东西可能会被用来推动使用更多煤炭，这种加剧地球变暖的化石燃料中最脏的一种。

斯卡伦对此不太担心，他表示，我们大部分将使用遗留的废物。根据美国能源部的数据，美国目前储存有超过20亿吨煤渣。美国能源部一位发言人表示，没有迹象表明，未来依赖煤渣作为关键材料的原料会激励燃煤发电。

斯卡伦说，更广泛的目标是找出从煤炭中提取稀土以外的一系列产品的方法，从而在不燃烧煤炭的情况下从中提取价值。