A medida que el mundo se aleja de los combustibles fósiles, la demanda de elementos de tierras raras (REE) no hará más que aumentar.Estos elementos son vitales para la producción de tecnologías que harán posible la transición a la energía verde.Si bien los REE no son técnicamente raros, sólo se encuentran grandes depósitos en unos pocos lugares del mundo, principalmente en China, y son difíciles de extraer.

"Si queremos cambiar avehículos eléctricospara 2035 y ser neto cero para 2050, necesitaremos nuevas fuentes de estos metales", dice Brendan Bishop, candidato a doctorado que estudia REE en la Universidad de Regina.

Bishop y sus colegas han estado estudiando una nueva fuente potencial de estos valiosos elementos: la ceniza que se produce como residuo decentrales eléctricas de carbón.Los investigadores han estudiado los REE en los desechos de carbón en Estados Unidos y China, pero se ha trabajado poco con las cenizas del carbón canadiense.

El equipo analizó muestras de cenizas de plantas de carbón en Alberta y Saskatchewan para determinar cuántos REE contenían las cenizas y cómo podrían extraerse.Si bien la concentración de REE en las cenizas de carbón canadienses está a la par con la que se encuentra en las cenizas de otras partes del mundo, persisten dudas sobre si los REE están dispersos uniformemente en todo el mundo.partículas de cenizao concentrado en ciertos minerales que se encuentran dentro de las cenizas.

Utilizando las potentes líneas de rayos X de la Fuente de Luz Canadiense (CLS) de la Universidad de Saskatchewan (USask), Bishop sondeó la ceniza en busca de un elemento de tierras raras llamado itrio.Descubrieron que se distribuía en fases minerales específicas dentro de las partículas de ceniza, con mayor frecuencia en forma de silicatos o fosfatos como la xenotima, que permanecen sin cambios cuando se quema el carbón.el trabajo fuepublicadoenCiencia y tecnología ambiental.

Bishop dice que estos datos pueden ayudar a informar el desarrollo de un proceso eficiente y respetuoso con el medio ambiente para recuperar REE de las cenizas."Esto será importante cuando desarrollemos un proceso de recuperación porque extraerelementos de tierras raras"Es un desafío tecnológico", dice. "En este caso, dado que se trata de xenotima, que es un mineral, tal vez podamos utilizar un proceso existente y modificarlo para obtener cenizas de carbón".

La cantidad de REE que podrían extraerse de las cenizas de carbón dependerá del proceso de recuperación, afirma Bishop.Pero cree que podría ser una buena fuente de metales a corto y medio plazo.La concentración no es particularmente alta, pero esto se compensa con el hecho de que abundan las cenizas de carbón residual.La concentración en toda la ceniza también es bastante homogénea, por lo que no se requiere una clasificación complicada como ocurre con los minerales extraídos.Una vez que se perfeccione el proceso de extracción, también será mucho más rápido que abrir nuevas minas, que a menudo tienen intervalos de hasta 17 años entre la exploración y la producción.

Recuperar REE de las cenizas también es un paso importante hacia una economía circular.Parte de la ceniza se utiliza para fabricar hormigón, pero la mayoría simplemente se deposita en vertederos o estanques de residuos cerca de las centrales eléctricas.

"No sólo elimina una responsabilidad medioambiental, sino que también nos proporciona los metales que necesitamos para las tecnologías de energía limpia", afirma Bishop.