تعني اكتشافات الأرض النادرة أن مناجم الفحم يمكن أن تلعب دورًا رئيسيًا في تحول الطاقة

من ولاية بنسلفانيا إلى شمال إنجلترا، ساعدت مناجم الفحم في تشغيل الثورة الصناعية، مما أدى إلى تحفيز النمو الاقتصادي للبلدان في جميع أنحاء العالم.

ولكن اليوم أصبح إنتاج واستخدام الفحم قضية شائكة، حيث ينتقد المنتقدون التأثير الهائل للوقود الأحفوري على البيئة.

تصف منظمات مثل منظمة السلام الأخضر الفحم بأنه “أقذر الطرق وأكثرها تلويثًا لإنتاج الطاقة”. ومن الأمين العام للأمم المتحدة إلى الوكالة الدولية للطاقة، أصبح الحديث عن التخلص التدريجي من الفحم شائعاً على نحو متزايد.

لكن الصورة العالمية معقدة. وهناك العديد من العوامل المؤثرة، ليس أقلها رغبة بعض البلدان، وخاصة تلك الموجودة في الأسواق الناشئة، في استخدام الفحم كأداة للتنمية الاقتصادية في بلدانها.

مع استمرار المناقشة الدائرة حول الفحم، أصبحت المناقشات حول استخدامه ــ والبنية الأساسية المرتبطة به ــ في التحول إلى مستقبل أكثر استدامة أحد الجوانب الأكثر تناقضا في تحول الطاقة.

في مايو، شركة أمريكية موارد راماكو قدمت بعض الأفكار حول الدور الذي يمكن أن يلعبه الفحم في السنوات المقبلة.

بالتعاون مع باحثين من شركة استشارات التعدين Weir International والمختبر الوطني لتكنولوجيا الطاقة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، نشرت تقريرًا مستقلاً يحتوي على تقييم فني للعناصر الأرضية النادرة، أو REE، التي تم العثور عليها في أحد مناجمها في وايومنغ.

ويبدو أن النتائج مهمة. وقال راماكو: “بعد ثمانية عشر شهرًا من الحفر الأساسي المكثف والتحليل الكيميائي المستقل، يعتقد باحثو NETL وراماكو الآن أن خاصية Brook Mine ربما تحتوي على أكبر رواسب غير تقليدية من العناصر الأرضية النادرة المكتشفة في الولايات المتحدة”.

وفي حديثه إلى كيلي إيفانز من CNBC في برنامج “The Exchange” في وقت سابق من هذا الشهر، أوضح الرئيس التنفيذي لشركة راماكو راندال أتكينز سبب شراء شركته للموقع في المقام الأول، وكيف تغيرت خططها بمرور الوقت.

وقال “لقد كان احتياطيا كبيرا إلى حد ما، وسعره معقول للغاية، واعتقدنا أننا قد نتعامل معه كعرض للفحم الحراري، لكن كما تعلمون، تغير العالم بسرعة إلى حد ما قبل حوالي 10 سنوات”.

“وأصبحت فكرة توظيف رأس المال في منجم حراري غير جذابة على الإطلاق. لذلك كان نهجنا، في الأساس، “ماذا يمكننا أن نفعل بهذه الأشياء؟”

أدى ذلك بالشركة إلى “رحلة مدتها 10 سنوات لاكتشاف مجموعة متنوعة من الاستخدامات البديلة الأخرى للفحم.”

ومع هيمنة الصين على إمدادات وتكرير المعادن النادرة، فإن الاكتشافات مثل تلك الموجودة في وايومنغ يمكن أن تكون ذات أهمية استراتيجية مع احتدام السباق لطرح تقنيات المستقبل.

وقال راماكو: “إن غالبية رواسب العناصر الأرضية النادرة خارج الصين مرتبطة بالمناجم “التقليدية” وتوجد في رواسب الصخور الصلبة النارية، مما يجعلها صعبة ومكلفة للتعدين والمعالجة”.

وأضافت: “على النقيض من ذلك، توصف العناصر الأرضية النادرة من منجم بروك بأنها “غير تقليدية” لأنها توجد إلى حد كبير في طبقات الطين الموجودة فوق وتحت طبقات الفحم نفسها”.

“من المتوقع أن يتم تعدينها باستخدام تقنيات التعدين السطحي العادية ومعالجتها بطريقة اقتصادية وبيئية أكثر من مناجم العناصر الأرضية النادرة التقليدية.”

وايومنغ ليست الجزء الوحيد من الولايات المتحدة الذي يتم فيه دراسة استخراج الفحم والأتربة النادرة. ففي إبريل/نيسان، على سبيل المثال، قالت جامعة وست فرجينيا إن باحثيها سيحصلون على منحة بقيمة 8 ملايين دولار من وزارة الطاقة الأمريكية.

وأضاف أن التمويل سيسمح لهم بمواصلة تطوير وتطوير “طريقة رائدة لاستخراج وفصل العناصر الأرضية النادرة والمعادن المهمة من تصريف المناجم الحمضية ونفايات الفحم”.

وفي أماكن أخرى، ركز الباحثون في ولاية بنسلفانيا أيضًا على طرق الحصول على العناصر الأرضية النادرة والمعادن المهمة من خلال النفايات الناتجة عن مناجم الفحم.

وعبر المحيط الأطلسي، بدأت الجهود الرامية إلى إعادة استخدام مناجم الفحم القديمة بحيث يمكن استخدامها لسنوات عديدة قادمة تتشكل أيضا.

في اسكتلندا، كان الباحثون يبحثون في كيفية استخدام المياه التي غمرتها المناجم القديمة المهجورة لتوفير التدفئة الخالية من الكربون للمباني.

وبعيدًا عن الفحم، تتمتع مصادر الطاقة الأخرى أيضًا بإمكانات محتملة عندما يتعلق الأمر بإنتاج المنتجات الثانوية البالغة الأهمية للتكنولوجيات المستدامة مثل بطاريات السيارات الكهربائية.

وفي جنوب غرب إنجلترا، قالت شركة Geothermal Engineering Limited مؤخرًا إنه سيتم إنتاج الليثيوم كمنتج ثانوي لمشروعاتها التي تركز على توليد الطاقة الحرارية الأرضية.

ووفقا للشركة، سيكون الليثيوم كافيا لتزويد ما يقرب من 250 ألف بطارية سيارة كهربائية سنويا.

وقالت “إن الأعمال الأساسية للطاقة الحرارية الأرضية لشركة GEL المتمثلة في توفير الكهرباء والحرارة الحرارية الأرضية تنتج محلول ملحي ساخن بشكل طبيعي يمكن من خلاله استخراج الليثيوم بشكل مستدام على اليابسة في المملكة المتحدة كمنتج ثانوي”.

على الرغم من التطورات الواعدة مثل تلك المذكورة أعلاه، تظل الحقيقة هي أن الفحم لا يزال يلعب دورًا كبيرًا في توليد الكهرباء، حيث يمثل ما يزيد قليلاً عن الثلث على مستوى العالم، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية.

ومع ذلك، فإن الاكتشافات مثل تلك الموجودة في وايومنغ تمثل بصيص أمل خافت.

وردًا على سؤال من CNBC عما إذا كان هناك احتمال لمزيد من الاكتشافات المماثلة، بدا الرئيس التنفيذي لشركة راماكو راندال أتكينز متفائلاً بحذر. وقال “أعتقد أنه من المنطقي على الأرجح أن نستنتج أنه سيكون هناك”.