能源部期待通過煤炭廢料來增加美國的稀土供應

美國能源部上個月宣佈，計畫提供1.4億美元用於建設和運營一個從煤炭廢料中分離稀土元素（REE）的工廠，以此來增加稀土供應。然而，這些廢物中的稀土元素濃度很低，與土壤和岩石中的稀土元素濃度相當，使人們對這種操作是否在經濟上可行產生懷疑。

近期，西維吉尼亞大學國家煤炭與能源研究中心的研究人員使用的一系列攪拌沉澱器，能從酸性礦井排水中提取稀土元素。這項研究由能源部的國家能源技術實驗室贊助。

在2月14日的徵求意見書（RFI）中，能源部就《兩黨基礎設施法》中要求建設“全面綜合的稀土元素提取和分離設施及精煉廠”的規定徵求公眾意見。在RFI之後，可能會向工業界招標，以建造該工廠。

根據RFI，工業界將被期望匹配能源部的1.4億美元的貢獻。目標是從2027-28年開始，每年從煤炭廢料中經濟地生產1000噸混合稀有氧化物，約占美國需求的10%。能源部希望到2035年產量將擴大到10000噸，約占美國預計需求的10%，到2040年擴大到20000噸，或占預計需求的20%。該精煉廠還可以生產未指定的其他關鍵礦物，但沒有為它們設定目標意見書明確指出REE是主要目標。

具有商業價值的稀有金屬包括釹和鐠，它們被用來製造永久磁鐵。這些磁鐵的需求預計將隨著電動汽車（EVs）和風力渦輪機的發展而激增。其他稀土元素，鑭和鈰，被用於石油精煉催化劑、汽車催化轉換器和螢光粉，以及作為玻璃添加劑用於平板顯示器、手機螢幕和相機鏡頭。

煤炭廢料的一個主要來源是酸性礦井排水，即採礦廢料中流出的酸性水。這種水會浸出稀土元素和其他礦物，研究表明，幾乎所有的稀土元素含量都可以在修復水的過程中得到回收。

然而，能源部發言人承認，煤炭廢料中的REE濃度遠遠低於在美國和國外開採的玄武岩和獨居石礦石中的幾萬分之一，例如，Mountain Pass的玄武岩是世界上最豐富的REE礦床之一，其REE濃度為8-12%。通過廢料回收來增加稀土供應仍然道阻且長。

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