變廢棄物為寶藏，打破75%稀土全由中國供應局面18.7億噸煤灰中可開採7成稀土，煤灰提煉稀土仍處於早期階段
廣泛應用於電動汽車、智慧型手機、LED、電腦及風力發電機的稀土（包括釹、鏑、釔等17種），成為當前掌握高科技產業命脈的戰略物資。而當前擁有世界最大稀土礦產資源的就屬中國，反觀美國，幾乎所有稀土供應完全依賴進口。但這個一面倒的局面似乎要被打破，一項突破性研究顯示，美國境內其實隱藏著龐大的稀土資源。
德州大學奧斯汀分校（The University of Texas at Austin）研究人員發現，美國煤灰沉積中蘊藏著價值高達84億美元的稀土元素，進而改變美國對這項關鍵礦產的進口依賴與採購策略。這項發現已發表在《國際煤炭科學與技術期刊》（International Journal of Coal Science & Technology）。
數十年來，美國各地積累了許多燃煤發電後殘留的媒灰，除了用於生產水泥等建材外，大都被視為廢棄物而掩埋在池糖。隨著地球科學與礦物提煉技術的進步，這些煤灰堆如今正被重新評估為未開發的稀土元素寶藏來源。
研究人員認為從媒灰中提煉出戰略物質，無異是「變廢棄物為寶藏」的最佳例證，同時也能降低對環境的影響，實現資源循環利用。更重要的，它打破了美國75%稀土由中國供應的局面，為美國戰略礦產自主權迎來新的機遇。
研究估算，美國煤灰沉積中可能含有高達1,100萬噸的稀土元素，這一數量幾乎是當前美國官方認定其國內稀土儲量的8倍。更重要的是，開採的第一步已經由燃煤過程完成。換言之，從媒灰中直接提煉稀土元素具備降低開採成本的顥著優勢，此法完全不需從原始礦石中分離礦物等額外高能耗加工步驟。
但美國不同地區煤灰的稀土含量以及可提煉性並不同，例如阿帕拉契盆地（Appalachian Basin）的煤炭含稀土濃度最高（平均431毫克/公斤），但其中只有30%易於提煉。至於粉河盆地（Powder River Basin）的煤炭稀土含量較低（264毫克/公斤），但其可提煉率高達70%，反而更容易開採。
不論如何，自1985年至2021年，美國一共產出約18.7億噸煤灰，估計可從中開採出7成的稀土元素，再再顯示出其經濟可行性與戰略價值。
目前，從煤灰中提煉稀土元素仍處於早期階段，大多數研究僅限於實驗室與試點規模。美國能源部（DOE）已開始將該研究方法應用於全國性評估。
Element USA是推動這一概念市場化的領先企業之一。該公司正將其分析實驗室和試點設備遷至奧斯汀（Austin），並與德州大學合作開發礦物分離技術，同時培養該領域的未來專家。
（首圖來源：shutterstock）
