Milhões de toneladas de cinzas de carvão, resultantes da queima desse combustível fóssil altamente poluente, estão acumuladas em lagoas e aterros sanitários, apresentando risco de contaminação de cursos d’água e poluição do solo. Esses resíduos tóxicos, no entanto, têm o potencial de fornecer elementos de terras raras, essenciais para a transição para uma energia mais limpa. Uma análise realizada com cinzas de carvão de usinas de energia nos Estados Unidos identificou a possibilidade de encontrar até 11 milhões de toneladas de elementos de terras raras, quantia quase oito vezes maior que as reservas nacionais dos EUA, avaliada em cerca de 8,4 bilhões de dólares.
Os elementos de terras raras, como escândio, neodímio e ítrio, são metais que, embora existam em grande quantidade na natureza, são difíceis de extrair de seus minérios. Sua importância é significativa em tecnologias limpas, incluindo veículos elétricos, painéis solares e turbinas eólicas. A pesquisa indica uma fonte significativa de elementos de terras raras, evitando a necessidade de novas minas, o que foi destacado por uma professora da Universidade do Texas em Austin. Esse conceito reflete a ideia de transformar resíduos em recursos valiosos, buscando recuperar materiais do que antes era considerado lixo.
A demanda mundial por terras raras deve aumentar drasticamente nos próximos anos, com projeções de crescimento de até sete vezes os níveis atuais até 2040, conforme indicado pela Agência Internacional de Energia. Contudo, a oferta interna dos Estados Unidos permanece limitada, dependendo em grande parte de importações da China, o que suscita preocupações sobre segurança e cadeia de suprimentos. Há uma crescente busca por fontes alternativas de terras raras, como cinzas de carvão.
As cinzas de carvão apresentam concentrações relativamente baixas de elementos de terras raras, mas a disponibilidade abundante compensa essa limitação. Anualmente, os Estados Unidos produzem cerca de 70 milhões de toneladas de cinzas de carvão. O estudo aponta que a localização das reservas determina a viabilidade da extração de terras raras, sendo as cinzas da Bacia dos Apalaches as mais ricas em elementos valiosos, enquanto as da Bacia do Rio Powder têm menor concentração, mas maior facilidade de extração.
O processo de extração, no entanto, pode ser oneroso, necessitando de ácidos e bases fortes que elevam os custos e potencializam impactos ambientais. A proporção de elementos de terras raras nas cinzas é reduzida, portanto, a extração não alteraria significativamente o volume de resíduos que requer descarte. Esses resíduos também podem conter contaminantes como mercúrio e arsênio, representando riscos adicionais.
Os pesquisadores do estudo sugerem que o valor recuperado com a extração dos metais raros poderia ser utilizado para melhorar o manejo e descarte das cinzas de carvão. Recentemente, o governo dos EUA anunciou um investimento significativo em projetos voltados para a extração de terras raras a partir do carvão e seus resíduos, o que promete aumentar a segurança nacional e revitalizar a indústria manufatureira.
Ainda que haja preocupações sobre a valorização das cinzas de carvão incentivar a queima desse combustível, os pesquisadores afirmam que a abordagem se concentraria nos resíduos já existentes, com mais de 2 bilhões de toneladas armazenadas atualmente nos EUA. O foco é explorar diversas formas de recuperar valor do carvão, além da extração de terras raras, buscandose novas soluções sem a necessidade de queima.
