Une étude récente a indiqué que les éléments terrestres nécessaires aux technologies modernes pouvaient être trouvés dans les combustibles fossiles, notamment le charbon.
Batterie, productions à écran tactile
Les experts ont déclaré que ces éléments des terres rares sont cruciaux pour la production de batteries et même d’écrans tactiles. Ils ont ajouté que des éléments tels que le scandium, l'yttrium et le néodyme sont également nécessaires aux technologies d'énergie verte telles que les éoliennes et les voitures hybrides.
Cette étude visait à quantifier l'enrichissement en éléments de terres rares dans le charbon et les strates adjacentes au charbon dans la région d'Uinta, au centre de l'Utah et à l'ouest du Colorado. Les éléments des terres rares sont un sous-ensemble de minéraux critiques tels que définis par les experts de l'US Geological Survey.
Ils ont en outre noté que ces éléments sont utilisés pour une grande variété d’applications, y compris la technologie des énergies renouvelables dans la transition vers une énergie neutre en carbone.
Bien que l'enrichissement en éléments de terres rares ait été associé aux charbons des Appalaches, les charbons de l'ouest des États-Unis ont fait l'objet d'une évaluation plus limitée.
Dans l'étude, des échantillons provenant de six mines actives, de quatre mines inutilisées ou historiques, de quatre tas de déchets miniers et de sept carottes stratigraphiquement complètes dans la région d'Uinta ont été évalués géochimiquement à l'aide d'une fluorescence à rayons X portable (n = 3 113).
Ces mines utilisaient également des méthodes d'analyse élémentaire par spectrométrie de masse plasma à couplage inductif (n = 145), selon les experts.
Les résultats de l'étude suggèrent que 24 à 45 % des unités de schiste carboné et de siltstone adjacentes au charbon stratigraphiquement présentent un enrichissement en éléments de terres rares (> 200 ppm), tout comme 100 % du matériau igné échantillonné.
En outre, il a été découvert qu'un petit sous-ensemble (5 à 8 %) d'échantillons de charbon présentait un enrichissement en éléments de terres rares, en particulier dans les cas contenant des cendres volcaniques.
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Mobilisation des éléments de terres rares
Ladite étude a proposé deux modèles de dépôt et diagénétiques en plusieurs étapes pour expliquer le processus d'enrichissement, qui nécessite la mise en place et la mobilisation de matériaux sources d'éléments de terres rares en raison d'influences hydrothermales et autres influences externes.
De plus, les évaluations géochimiques historiques du charbon de la région d'Uinta et des données adjacentes au charbon sont rares, ce qui souligne la signification statistique de cette recherche.
Entre-temps, ces résultats soutiennent l'utilisation de mines actives et de tas de déchets de traitement du charbon pour l'avenir de l'extraction nationale d'éléments de terres rares, ce qui offre des solutions économiques et environnementales aux demandes mondiales pressantes.
Les chercheurs ont également souligné que les résultats de l'étude ont montré que les unités de schiste carboné et de siltstone directement stratigraphiquement au-dessus ou au-dessous des veines de charbon dans la région d'Uinta montrent des tendances générales d'enrichissement relatif en ETR, avec des valeurs > 200 ppm.
Les unités de schiste carboné ou de siltstone enrichies ont généralement une épaisseur de 0,6 à 1,5 m (2 à 5 pieds) au-dessus ou au-dessous d'une couche de charbon, ce qui suggère une corrélation diagénétique entre le charbon et les schistes ou siltstone carbonés.
L'étude a souligné que les matières ignées et le charbon impur, riche en cendres volcaniques, sont généralement rejetés dans les tas de déchets des mines de charbon régionales.
L’extraction de ces matériaux pour le traitement des ETR pourrait être bénéfique sur les plans économique et environnemental pour les mines de charbon en activité.
