세계가 화석 연료에서 벗어나면서 희토류 원소(REE)에 대한 수요는 계속 증가할 것입니다.이러한 요소는 녹색 에너지로의 전환을 가능하게 하는 기술 생산에 필수적입니다.REE는 기술적으로 드물지는 않지만, 대규모 매장지는 전 세계 몇몇 지역(주로 중국)에서만 발견되며 추출이 어렵습니다.

"우리가 전환하고 싶다면전기 자동차2035년까지 순 제로가 되고 2050년까지 우리는 이러한 금속의 새로운 공급원이 필요할 것입니다."라고 레지나 대학에서 REE를 연구하는 박사 과정 학생인 Brendan Bishop은 말합니다.

Bishop과 그의 동료들은 이러한 가치 있는 원소의 새로운 잠재적 원천을 연구해 왔습니다.석탄 화력 발전소.연구자들은 미국과 중국의 석탄 폐기물에서 REE를 조사했지만 캐나다 석탄에서 나온 재에 대해서는 거의 연구가 이루어지지 않았습니다.

팀은 앨버타와 서스캐처원의 석탄 발전소에서 나온 재 샘플을 분석하여 재에 포함된 REE의 양과 추출 방법을 확인했습니다.캐나다 석탄재의 REE 농도는 세계 다른 지역의 재에서 발견되는 농도와 동등하지만, REE가 석탄재 전체에 고르게 분산되어 있는지에 대한 의문이 남아 있습니다.재 입자또는 재에서 발견되는 특정 미네랄에 농축되어 있습니다.

Bishop은 University of Saskatchewan(USask)의 Canadian Light Source(CLS)에서 강력한 X선 빔라인을 사용하여 이트륨이라는 희토류 원소를 찾기 위해 화산재를 조사했습니다.그들은 그것이 재 입자 내의 특정 광물 단계에 분포되어 있다는 것을 발견했으며, 가장 흔히 제노타임과 같은 규산염이나 인산염의 형태로 석탄이 연소될 때 변하지 않은 상태로 유지됩니다.그 일은출판됨~에환경 과학 및 기술.

Bishop은 이 데이터가 재에서 REE를 회수하기 위한 효율적이고 환경 친화적인 프로세스 개발에 도움이 될 수 있다고 말했습니다."이것은 복구 프로세스를 개발할 때 중요합니다.희토류 원소"기술적으로 어려운 일입니다. 이 경우 광석 광물인 제노타임(xenotime)에 있기 때문에 기존 프로세스를 사용하여 석탄재에 맞게 수정할 수 있을 것입니다."라고 그는 말합니다.

석탄재에서 추출할 수 있는 REE의 양은 회수 과정에 따라 달라질 것이라고 Bishop은 말합니다.그러나 그는 그것이 단기에서 중기적으로 좋은 금속 공급원이 될 수 있다고 생각합니다.농도는 특별히 높지는 않지만, 폐석탄재가 많다는 사실로 인해 상쇄됩니다.재 전체의 농도도 상당히 균일하므로 채광된 광석과 같이 복잡한 등급 지정이 필요하지 않습니다.추출 프로세스가 완벽해지면 탐사와 생산 사이에 최대 17년의 간격이 있는 경우가 종종 있는 새로운 광산을 개장하는 것보다 훨씬 더 빨라질 것입니다.

재에서 REE를 회수하는 것도 순환 경제를 향한 중요한 단계입니다.일부 재는 콘크리트를 만드는 데 사용되지만 대부분은 발전소 근처의 매립지나 광미 연못에 남아 있습니다.

Bishop은 "이는 환경적 책임을 제거할 뿐만 아니라 청정 에너지 기술에 필요한 금속을 제공합니다"라고 말했습니다.