Když se spálí uhlí, zůstane popílek. Během moderní historie se ve Spojených státech i na mnoha dalších místech světa vysypalo na skládky ohromné množství tohoto materiálu. Teď je ale možné, že se z podřadného odpadu stane zdroj velmi ceněných surovin.
Ekonomická geoložka Bridget Scanlonová z University of Texas at Austin a její spolupracovníci zjistili, že přinejmenším ve Spojených státech obsahuje popílek ze spáleného uhlí tolik prvků vzácných zemin, že to výrazně zvyšuje dostupnost těchto látek pro americký průmysl, aniž by bylo nutné je těžit na nových místech.
Podle Scanlonové je to úžasný příklad pokladu v odpadcích, který si vyloženě říká o recyklaci a opětovné využití. Pokud jde o vzácné zeminy, jsou to prvky nepostradatelné pro moderní technologie a naprosto životně důležité pro novou energetiku, která je méně závislá na fosilních palivech.
Teď, jak se zdá, kouzelnou ironií osudu může této energetice pomoci odpad ze spalování skrznaskrz fosilního materiálu.
Problém je hlavně v tom, že Spojené státy a další vyspělé země, v nichž běží intenzivní výroba moderních technologií, prakticky úplně spoléhají na import vzácných zemin. Zhruba 75 procent přitom pochází z Číny, což je z řady důvodů geopoliticky křehká situace.
Scanlonová s kolegy jsou přesvědčeni, že v uhelném popílku na skládkách je dostupných asi 1,1 milionů tun vzácných zemin. Je to téměř osmkrát víc, než kolik činí aktuální zásoba vzácných zemin ve Spojených státech. Přitom nejde jenom o strategický zdroj, ale také o pořádný balík. Podle badatelů je v americkém uhelném popílku vzácných zemin za zhruba 8,4 miliard dolarů.
Odhadují, že z asi 1,9 miliard tun popílku, který vznikl v USA mezi lety 1985 a 2021, je potenciálně možné opětovně zpracovat asi 70 procent. Zbytek byl nějakým způsobem recyklován, například při výrobě cementu nebo stavbě silnic. Prozatím je vše ve fázi výzkumu. Už se ale rozbíhají první pilotní projekty zaměřené na extrakci vzácných zemin z popílku.
Video: Reuse of Produced Water in Texas
Literatura
Strategické vzácné zeminy by mohly být nahrazeny komby běžných prvků
Autor: Stanislav Mihulka (07.07.2019)
V pravěkém norském vulkánu byla objevena ohromná zásoba vzácných zemin
Autor: Stanislav Mihulka (13.06.2024)
Inteligence vyvinula magnet bez vzácných zemin, 200krát rychleji než lidé
Autor: Stanislav Mihulka (24.06.2024)
Dávno vyhaslé vulkány mohou být bohatým zdrojem vzácných zemin
Autor: Stanislav Mihulka (01.10.2024)
Diskuze:
Konec chamtivců
Alexis Bergman,2024-11-27 09:54:27
Nakonec budou přebírat i obsah vlastní žumpy a hledat v ní zlato, totiž dědovy vypladnutné kapesní hodinky.
Černý sníh. Germanium
František F,2024-11-26 17:30:00
Elektrostatické odlučovače popílku instalovaly elektrárny nebo ostatní znečišťovatelé na severní Moravě před 50 lety. Do té doby Ostraváci znali černý sníh, ležící na zemi na druhý den po sněžení.
Germanium, získávané z popílku elektráren, sloužilo jen Tesle Rožnov, nebo šlo i na vývoz?
A kde je ten byznys?
Kamil Kubu,2024-11-26 09:18:27
Pokud se jim nepodaří vytěžit a zpracovat tunu popílku za méně než 4 dolary, budou docela v mínusu. A to půjde asi opravdu těžko.
Re: A kde je ten byznys?
David Pešek,2024-11-26 10:54:30
v našich končinách popílek obsahuje také stopové množství uranu a dalších radioaktivních prvků, co v těch amerických končinách? Také z toho plyne že emise elektráren spalujících uhlí obsahují stopové množství radioaktivního materiálu v prachu a v sazích, a že ten popílek soudruzi zpracovávali i ve stavebnictví tak můžeme mít i stavební materiál který trochu září
Re: Re: A kde je ten byznys?
D@1imi1 Hrušk@,2024-11-26 13:02:19
Ne, emise z uhelných elektráren radioaktivní látky opravdu neobsahuji. Možná tak před cca. 30 lety, než se na všechny velké elektrárny nainstalovaly elektrostatické odlučovače popílku pracující s účinností asi 99%.
Samozřejmě pokud budete hnidopich, i tak byste tam nějaké STOPOVÉ množství našel, ale to byste našel i v potravinách, lécích apod. Hlavním polutantem po odsíření a odprašnění spalin jsou už jen NOx (a CO2, chcete-li).
Re: A kde je ten byznys?
D@1imi1 Hrušk@,2024-11-26 15:00:44
Zběžně jsem to prolít. Autoři z nějakého důvodu udávají odděleně hodnotu lanthanoidů a scandia + yttria (nicméně všechno jsou to vzácné zeminy). Jestli jsem to dobře pochopil, ta hodnota 8,4 miliard USD se týká jen lanthanoidů, ale s připočtením yttria a scandia je to 97 mld. USD.
Re: Re: A kde je ten byznys?
Florian Stanislav,2024-11-27 00:06:28
Cena vzácných zemin dnes a zítra ? Jsou v mobilech, fotovoltaice a jsou třeba pro větrné turbíny. Jak píše článek přírodní rozptýlené zdroje nebudou stačit a dominantní postavení má Čína, která na ekologickou náročnost nehledí.
https://www.csas.cz/cs/firmy/articles/nedostatek-zdroju-vzacne-zeminy
"jak je nastavila Pařížská dohoda, bude do roku 2050 potřeba zdvanáctinásobit (12x !) produkci pěti vzácných zemin nezbytných pro výrobu fotovoltaických panelů a větrných turbín."
Skládky popela z elektráren z uhlí jsou nedaleko těžby uhlí, popel představuje 10-30% hmotnosti uhlí, popílek zachycený odlučovači nemá takový objem. Roční těžba uhlí USA v té době byla blízko 1000 milionů tun za rok, tedy asi celkem za 37 let je to 37 000 milionů tun = 37 miliardy tun.
Článek :Ve Spojených státech vytvořili mezi lety 1985 a 2021 spálením uhlí asi 1,9 miliard tun popílku.
Takže letecky spočteno ten popílek představuje 5% hmotnosti těžby uhlí, takže zpracování popílku krajinu už zatíženou těžbou uhlí tak nepoškodí jako těžba monazitových písku se vzácnými zeminami.
Re: Re: Re: A kde je ten byznys?
F M,2024-11-30 10:54:56
Problém může být místo. Ta miliarda tun popele se změní na (o něco málo?) více tun toxické břečky (předpokládám vymývání/rozpuštění v kyselinách). To by nemusel být až takový problém, protože to je nejen u těchto ekologických provozů obvyklé, ale bude to +- v místě uložení, nebo bude třeba započítat dopravu. Pokud se ten materiál bude nějak čistit, což nemusí být reálné, tak se to znovu prodraží (i v environmentálních nákladech).
Ta koncentrace není nijak vysoká, je to cca dané tím neodpařeným zbytkem (4-10x, cca půl promile), zlomeček toho co je v rudách (i jednotlivá %). Takže toho toxického odpadu bude mnohonásobně víc. Asi by měla být jednoduchá těžba a drcení.
To množství popela je vyšší (orientačně ještě v limitu ale už na hranici) těch 5% je tak pro antracit, většinou se tam spalovalo hnědé uhlí (10-15) a méně i lignit. V tom rozsahu 1/4 až 1/10. Bez otevření nových dolů (prolomení limitů?) mají zásoby na vyšší jednotlivá léta, i pro tu současnou poloviční produkci.
Zdroj čísel a faktů je ten originál, druhý odkaz pod článkem, ten se nevěnuje ani těžbě ani zpracování (minimálně), jen tomu dostupnému množství.
Odkaz na nějaké tabulky (stažení) i ty koncentrace přímo z práce: https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1007%2Fs40789-024-00710-z/MediaObjects/40789_2024_710_MOESM2_ESM.xlsx
Re: A kde je ten byznys?
Zdeno Janeček,2024-11-26 15:04:18
Asi nejdrazsi bude doprava a skladkovani zpracovaneho popele.
Ono by to chtelo vazne neco vymyslet a neco z toho vyrobit.
Treba zamkovou dlazbu nebo letistni plochy.
Re: Re: A kde je ten byznys?
Hans Voralberg,2024-11-26 22:03:13
Myslím že částice popele budou někde v rozměrech mikrometrů až desítek mikrometrů a budou v hojné míře sférického tvaru. U stavebního písku jde ideálně o ostrohranné částice a velikosti zrna odhaduji tak od 0,5mm do 1mm.
Otázkou je, jestli by se popel dal přidávat například do nějakého druhu keramiky.
Re: Re: Re: A kde je ten byznys?
D@1imi1 Hrušk@,2024-11-26 22:45:37
Dle rychlého googlování se popílek běžně do betonu přidává. Zlepšuje čerpatelnost a zvyšuje pevnost v tlaku.
A říká se, že dřív z něj zkoušeli dělat tvárnice, ale problém byla nadlimitní míra radioaktivity.
Tipuji, že limitem využívání popílku bude hlavně ta radioaktivita (nutnost měření a certifikace) a cena dopravy, jak psal pán před Vámi (vozit popílek 100 km daleko může být dražší než použití písku z blízkého ložiska).
Re: Re: Re: Re: A kde je ten byznys?
F M,2024-11-30 11:06:38
V článku se zmiňují, že se v současné době cca 50% popela zpracuje. Do interiéru to může být problem, jak kvůli té radiaci, tak toxicitě, těžké kovy i rtuť se koncentrují stejným způsobem jako ten uran, thorium, nebo ty kovy vzácných zemin, ale zase to není až tak strašné, jde použít i tam s dobrým "obalovým" materialem.
Je tam zmíněno i to využití https://en.wikipedia.org/wiki/Health_effects_of_coal_ash
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
