U futuru di a minera di l'elementi di a terra rara in modu sustenibile
fonte: AZO MiningChì sò l'Elementi di a Terra Rara è induve si trovanu?L'elementi di a terra rara (REE) comprendenu 17 elementi metallici, cumpostu da 15 lantanidi nantu à a tavola periodica:LanthanuCeriumPraseodimiuNeodimiuPromethiumSamariuEuropiuGadoliniuTerbiuDisprosioHolmiumErbiumThuliumYtterbiumUteziuScandiumYttriumA maiò parte di elli ùn sò micca cusì rari cum'è u nome di u gruppu suggerisce, ma sò stati chjamati in i seculi XVIII è XIX, in paragunà à l'altri elementi "terra" più cumuni cum'è calce è magnesia.Cerium hè u REE più cumuni è più abbundante di u ramu o u piombu.In ogni casu, in termini geologichi, i REE sò raramenti truvati in dipositi cuncentrati, cum'è e cuciture di carbone, per esempiu, facenu ecunomicamenti difficili di minà.Sò invece truvati in quattru tippi principali di roccia pocu cumuni;carbonatite, chì sò rocce ignee inusual derivate da magmi ricchi di carbonati, paràmetri ignei alcalini, dipositi di argilla adsorbente di ioni, è dipositi di monazite-xenotime-bearers placers.Cina Mina u 95% di l'Elementi di Terra Rara per Soddisfà a Demanda di Stili di Vita Hi-Tech è Energie RinnovabileDapoi a fine di l'anni 1990, a Cina hà duminatu a produzzione di REE, utilizendu i so propri dipositi d'argilla di assorbimentu di ioni, cunnisciuti cum'è "South China Clays".Hè ecunomicu per a Cina per fà perchè i dipositi di argilla sò simplici per estrarre REE da l'usu di l'acidi debuli.L'elementi di a terra rara sò usati per ogni tipu d'equipaggiu di alta tecnulugia, cumpresi l'urdinatori, i lettori DVD, i telefoni cellulari, l'illuminazione, a fibra ottica, i camere è i parlanti, è ancu l'equipaggiu militare, cum'è i mutori di jet, sistemi di guida di missile, satelliti è anti - difesa missilistica.Un obiettivu di l'Accordu Climaticu di Parigi di u 2015 hè di limità u riscaldamentu glubale à sottu à 2 ˚C, preferibilmente 1,5 ˚C, livelli preindustriali.Questu hà aumentatu a dumanda di energia rinnuvevule è vitture elettriche, chì necessitanu ancu REE per operare.In u 2010, a Cina hà annunziatu chì riducerà l'esportazioni REE per cumpiendu a so propria crescita di a dumanda, ma ancu mantene a so pusizione dominante per furnisce l'equipaggiu di alta tecnulugia à u restu di u mondu.A Cina hè ancu in una forte pusizioni ecunomica per cuntrullà u fornimentu di REE necessarii per l'energie rinnuvevuli cum'è pannelli solari, ventu è turbine di marea, è ancu i veiculi elettrici.Prughjettu di Capture di Elementi di Terra Rara di Fertilizanti FosfogypsumPhosphogypsum hè un subproduttu di fertilizzanti è cuntene elementi radiuattivi naturali, cum'è uraniu è toriu.Per questa causa, hè almacenatu indefinitu, cù risichi assuciati di a terra, l'aria è l'acqua di contaminazione.Per quessa, i circadori di a Penn State University, anu ideatu un approcciu multistage utilizendu peptidi ingegneriati, stringhe brevi di aminoacidi chì ponu identificà accuratamente è separà REEs utilizendu una membrana apposta sviluppata.Siccomu i metudi di separazione tradiziunali sò insufficienti, u prugettu hà da scopu di inventà novi tecniche, materiali è prucessi di separazione.U disignu hè guidatu da a modellazione computazionale, sviluppata da Rachel Getman, investigatore principale è prufessore assuciatu di ingegneria chimica è biomolecular in Clemson, cù l'investigatori Christine Duval è Julie Renner, sviluppendu e molécule chì si attaccheranu à REE specifichi.Greenlee hà da guardà cumu si cumportanu in l'acqua è valuterà l'impattu ambientale è i sfarenti putenziali ecunomichi sottu cuncepimentu è situazioni operative variabili.U prufessore di ingegneria chimica Lauren Greenlee dice chì "oghje, circa 200 000 tunnellate di elementi di terra rara sò intrappulati in i rifiuti di fosfogypsum micca trasfurmatu solu in Florida".A squadra identifica chì a ricuperazione tradiziunale hè assuciata à e barriere ambientali è ecunomiche, per quessa chì sò attualmente recuperati da materiali compositi, chì necessitanu a combustione di combustibili fossili è hè un travagliu intensivu.U novu prughjettu fucalizza nantu à a ricuperazione di elli in una manera sustenibile è pò esse sviluppatu à una scala più grande per benefici ambientali è ecunomichi.Se u prugettu hè successu, puderia ancu riduce a dependenza di i Stati Uniti à a Cina per furnisce elementi di terra rara.Finanziamentu di Prughjettu di a Fundazione Naziunale di ScienzaU prughjettu REE di Penn State hè finanzatu da una cuncessione di quattru anni di $ 571,658, per un totale di $ 1.7 milioni, è hè una cullaburazione cù Case Western Reserve University è Clemson University.Modi alternativi per ricuperà l'elementi di a terra raraA ricuperazione di RRE hè tipicamente realizata cù operazioni à piccula scala, cumunimenti per lisciviazione è estrazione di solventi.Ancu s'ellu hè un prucessu simplice, a lixiviazione richiede una quantità elevata di reagenti chimichi periculosi, cusì hè indesevule cummerciale.L'estrazione di solventi hè una tecnica efficace, ma ùn hè micca assai efficaci perchè hè un travagliu intensivu è un tempu.Un altru modu cumunu per ricuperà i REE hè attraversu l'agrominazione, cunnisciuta ancu com'è e-mining, chì implica u trasportu di rifiuti elettronichi, cum'è vechji computer, telefoni è televisione da diversi paesi à a Cina per l'estrazione di REE.Sicondu u Programma Ambientale di l'ONU, più di 53 milioni di tunnellate di rifiuti elettronici sò stati generati in 2019, cù circa $ 57 miliardi di materie prime chì cuntenenu REE è metalli.Ancu s'ellu hè spessu prumessu cum'è un metudu sustinibili di riciclà materiali, ùn hè micca senza u so propiu settore di prublemi chì anu da esse superatu.L'agrominazione richiede assai spaziu di almacenamentu, piante di riciclamentu, rifiuti di terraferma dopu a ricuperazione di REE, è implica i costi di trasportu, chì necessitanu a combustione di carburanti fossili.U Prughjettu di l'Università di Penn State hà u putenziale di superà alcuni di i prublemi assuciati à i metudi tradiziunali di ricuperazione REE se pò suddisfà i so propiu obiettivi ambientali è ecunomichi.
