عادة ما يُعتبر الفحم أحد مصادر الطاقة غير النظيفة، لكن تحوله إلى مصدر محتمل للطاقة النظيفة صدم العلماء، فقد توصلوا إلى أن ملايين الأطنان من رماد الفحم المتبقي من حرق الوقود الأحفوري، الذي يُعد من أكثر المصادر تلويثًا على كوكب الأرض، ويتجمع في البرك ومكبات النفايات، قد تكون أيضًا بمثابة كنز ثمين للعناصر الأرضية النادرة اللازمة لدفع العالم نحو الطاقة النظيفة.

كنز من الوقود الأحفوري في أكثر الأماكن تلوثًا

وحلل العلماء رماد الفحم من محطات الطاقة في جميع أنحاء الولايات المتحدة، ووجدوا أنه يحتوي على  كنز تقدر قيمته بـ 11 مليون طن من العناصر الأرضية النادرة، ما يقرب من ثمانية أضعاف الكمية التي تمتلكها الولايات المتحدة في الاحتياطيات المحلية، بقيمة حوالي 8.4 مليار دولار، وفقًا لبحث حديث أجرته جامعة تكساس في أوستن، ونشرته صحيفة «سكاي نيوز» البريطانية

بريدجيت سكانلون، مؤلفة الدراسة وأستاذة الأبحاث في كلية جاكسون للعلوم الجيولوجية بجامعة تكساس، قالت إن هذا يوفر مصدرًا محتملًا هائلاً للعناصر الأرضية النادرة المحلية دون الحاجة إلى تعدين جديد، مضيفة: «هذا يجسد حقًا شعار من القمامة إلى الكنز، نحن نحاول في الأساس إغلاق الدورة واستخدام النفايات واستعادة الموارد الموجودة في النفايات».

عناصر الكنز النادر

وهذه العناصر الأرضية النادرة هي عبارة عن مجموعة من العناصر المعدنية، التي تحمل أسماء مثل السكانديوم والنيوديميوم والإتريوم، والتي توجد في قلب الأرض، ولها دور حاسم في التكنولوجيا النظيفة، بما في ذلك المركبات الكهربائية والألواح الشمسية وطواحين الهواء.

وعلى الرغم من اسمها، فإن هذه المعادن ليست نادرة في الطبيعة، ولكن قد يكون من الصعب استخراجها وفصلها عن الخام المحيط بها بحيث يصبح الطلب عليها أكبر من العرض.

أسرار جديدة من الوقود الأحفوري

ويقول العلماء إن الصهارات الغامضة في البراكين المنقرضة قد تكون مليئة بالعناصر النادرة المهمة في المستقبل، ومع ابتعاد العالم عن الوقود الأحفوري الذي يتسبب في ارتفاع حرارة الكوكب، فسوف نحتاج إلى المزيد من المعادن النادرة، ومن المتوقع أن يرتفع الطلب على المعادن النادرة إلى سبعة أمثال مستوياتها الحالية بحلول عام 2040، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية.

ولكن المعروض في الولايات المتحدة يظل ضئيلًا، فالمنجم الوحيد الكبير الذي تمتلكه الولايات المتحدة لاستخراج المعادن النادرة هو منجم ماونتن باس في كاليفورنيا، وتستورد حاليًا أكثر من 95% من احتياجاتها من المعادن النادرة، والتي تأتي الغالبية العظمى منها من الصين، وهو ما يفرض مشكلات تتعلق بسلسلة التوريد والأمن.

ويحتوي رماد الفحم على تركيزات منخفضة نسبيًا من العناصر الأرضية النادرة مقارنة بما يمكن استخراجه مباشرة من الرواسب الجوفية، والميزة هي أنه متاح بسهولة، كما يتم إنتاج حوالي 70 مليون طن من رماد الفحم سنويًا في الولايات المتحدة.

وقال دافين باجدوناس، أحد مؤلفي الدراسة والباحث العلمي في جامعة وايومنج: «هناك كميات هائلة من هذه المواد في جميع أنحاء البلاد، وقد تم بالفعل الاهتمام بعملية الاستخراج المسبقة بالنسبة لنا».