Цивілізація, якою ми її знаємо, не існувала б без рідкоземельних елементів. Жодних смартфонів, світлодіодів, вітрових турбін і навіть автомобільних акумуляторів. РЗЕ, такі як церій і скандій, розсіяні по всій земній корі. Лише Китай виробляє майже 90 відсотків світових поставок, а цього року закрили єдину шахту в США. Але дослідники можуть допомогти порушити цю монополію за допомогою того, що ми вже маємо в надлишку: вугілля та його побічних продуктів.
«Усе, що є в земній корі, також міститься у вугіллі», — пояснює Еван Граніт, інженер-хімік Міністерства енергетики США. Міністерство енергетики нещодавно профінансувало хвилю досліджень, щоб збільшити виробництво РЗЕ в США, щоб впоратися з попитом, який щороку зростає приблизно на 5 відсотків. Кожен етап виробництва вугілля — видобуток, очищення та спалювання — створює матеріал, збагачений РЗЕ. Мета полягає в тому, щоб використати ці відходи, які зараз знаходяться на звалищах і в сховищах, дешевим і екологічно чистим способом.
Наприклад, вугільні електростанції США щороку виробляють 130 мільйонів тонн вугільної золи. Нещодавнє дослідження, проведене Університетом Дьюка, виявило РЗЕ на мільярди доларів у вугіллі, яке спалюється з вугілля, видобутого в горах Аппалачі та басейні річки Паудер у штаті Вайомінг. Проблемою зараз є видобуток металів, каже Сарма Пісупаті, професор енергетики та мінеральної інженерії в Університеті штату Пенсільванія. Його дослідження зосереджено на промиванні сирого сланцю розчинником сульфату амонію для збору РЗЕ на початку процесу видобутку вугілля.
Протягом кількох років проекти, що фінансуються Міністерством економіки, почнуть тестувати на вуглепереробних підприємствах США. Можливо, смартфони місцевого виробництва не відстануть.