Las tierras raras podrían estar ocultas dentro de las minas de carbón
Los elementos de tierras raras son necesarios para la tecnología moderna, incluida la energía verde, pero solo provienen de unas pocas fuentes en todo el mundo. Una nueva investigación los ha descubierto escondidos en minas de carbón en Estados Unidos.
Los investigadores han descubierto que valiosos elementos de tierras raras que son cruciales para las baterías, las pantallas táctiles y otras tecnologías modernas pueden coexistir con los combustibles fósiles.
Un nuevo estudio de las minas de carbón en Utah y el oeste de Colorado encontró que las capas de roca a lo largo de las vetas de carbón son ricas en elementos como escandio, itrio y neodimio. Estos y otros elementos de tierras raras se utilizan en tecnologías modernas ubicuas como los teléfonos inteligentes y también son cruciales para tecnologías de energía verde como las turbinas eólicas y los automóviles híbridos.
La gran mayoría de las tierras raras se actualmente se extraen o procesan en China, por lo que el Departamento de Energía de Estados Unidos ha estado financiando la búsqueda de estos elementos en Estados Unidos, con la esperanza de estimular la producción nacional.
"Existe una necesidad social real de desarrollar estos minerales a nivel nacional", dijo a WordsSideKick.com la coautora del estudio Lauren Birgenheier, geóloga de la Universidad de Utah.
Inspirándose en investigaciones anteriores que habían encontrado elementos de tierras raras asociados con el carbón en la región de los Apalaches, Birgenheier y su equipo tomaron muestras de seis minas de carbón activas y cuatro inactivas en el centro de Utah y el oeste de Colorado. Los investigadores utilizaron fluorescencia de rayos X y espectrometría de masas (dos métodos geoquímicos para determinar qué elementos existen dentro de una muestra) para buscar rastros de los 17 elementos metálicos de tierras raras.
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Los investigadores encontraron que entre el 24% y el 45% de las rocas de esquisto y limolita adyacentes a las vetas de carbón tenían al menos 200 partes por millón (ppm) de estos elementos, mientras que el 100% de las rocas volcánicas muestreadas contenían elementos de tierras raras en esos niveles o más.
"Están en estas unidades de esquisto o de color gris fangoso que están por encima y por debajo de las brasas", dijo Birgenheier. "Si ya se está extrayendo la veta de carbón, se podría imaginar un modelo en el que se tomen algunas de las lutitas de arriba y de abajo".
Actualmente, el Departamento de Energía considera económicamente viable para la minería una concentración de 300 ppm de elementos de tierras raras. Birgenheier y su equipo establecieron el listón más bajo de 200 ppm por razones exploratorias, y será necesario seguir trabajando para determinar cuántos de los depósitos son viables para la minería.
En el oeste de Colorado y Utah, los lechos de carbón se formaron a partir de un ambiente pantanoso de turba, dijo Birgenheier, y los elementos de tierras raras probablemente se integraron en las capas de roca a partir de cenizas volcánicas que se asentaron en los pantanos, o de organismos biológicos que acumularon los metales antes de morir. y transformándose, bajo calor y presión, en carbón. Durante milenios, es posible que los metales se hayan filtrado del propio carbón a las rocas adyacentes. Los yacimientos de carbón en todo el país tienen historias diferentes, dijo, pero otros grupos de investigación están llevando a cabo estudios similares en otras áreas, desde la costa del Golfo hasta Wyoming y los campos de carbón de Illinois.
Los hallazgos fueron publicados el 26 de abril en la revista Frontiers in Earth Science.