Elementos de terras raras são necessários para a tecnologia moderna, incluindo a energia verde, mas só provêm de algumas fontes em todo o mundo.
Com informações de Live Science.
Valiosos elementos de terras raras que são cruciais para baterias, telas sensíveis ao toque e outras tecnologias modernas podem ser aconchegados aos combustíveis fósseis, descobriram os pesquisadores.
Um novo estudo sobre minas de carvão em Utah e no oeste do Colorado descobriu que as camadas rochosas ao longo das camadas de carvão são ricas em elementos como escândio, ítrio e neodímio. Estes e outros elementos de terras raras são utilizados em tecnologias modernas omnipresentes, como smartphones, e também são cruciais para tecnologias de energia verde, como turbinas eólicas e carros híbridos.
A grande maioria dos elementos de terras raras são atualmente extraídos ou processados na China, e por isso o Departamento de Energia dos EUA tem financiado a caça a estes elementos nos Estados Unidos, na esperança de estimular a produção interna.
“Há uma necessidade real da sociedade de desenvolver esses minerais internamente”, disse a coautora do estudo Lauren Birgenheier, geóloga da Universidade de Utah, ao WordsSideKick.com.
Inspirados por pesquisas anteriores que encontraram elementos de terras raras associados ao carvão na região dos Apalaches, Birgenheier e sua equipe coletaram amostras de seis minas de carvão ativas e quatro ociosas no centro de Utah e no oeste do Colorado. Os pesquisadores usaram fluorescência de raios X e espectrometria de massa – dois métodos geoquímicos para determinar quais elementos existem em uma amostra – para procurar vestígios dos 17 elementos metálicos de terras raras.
Os investigadores descobriram que entre 24% e 45% das rochas de xisto e siltitos adjacentes às camadas de carvão tinham pelo menos 200 partes por milhão (ppm) destes elementos, enquanto 100% das rochas vulcânicas amostradas continham elementos de terras raras nesses níveis ou superiores.
“Eles estão nessas unidades de xisto que estão acima e abaixo das brasas”, disse Birgenheier. “Se você já está minerando a camada de carvão, você pode imaginar um modelo onde você extrai alguns dos xistos acima e abaixo.”
O Departamento de Energia considera atualmente uma concentração de 300 ppm de elementos de terras raras como economicamente viável para mineração. Birgenheier e sua equipe estabeleceram o limite inferior de 200 ppm por razões exploratórias, e será necessário mais trabalho para descobrir quantos dos depósitos são viáveis para mineração.
No oeste do Colorado e Utah, as camadas de carvão formaram-se a partir de um ambiente de pântano de turfa, disse Birgenheier, e os elementos de terras raras provavelmente foram integrados às camadas rochosas a partir de cinzas vulcânicas que se estabeleceram nos pântanos, ou de organismos biológicos que acumularam os metais antes de morrerem. e transformando, sob calor e pressão, em carvão. Ao longo de milénios, os metais podem ter sido lixiviados do próprio carvão para as rochas adjacentes. As jazidas de carvão em todo o país têm histórias diferentes, disse ela, mas outros grupos de investigação estão atualmente a realizar estudos semelhantes em outras áreas, desde a Costa do Golfo até ao Wyoming e às jazidas de carvão do Illinois.
As descobertas foram publicadas em 26 de abril na revista Frontiers in Earth Science.