राखेत दडलाय १०० अब्ज डॉलर्सचा दुर्मिळ खजिना? अमेरिकेतील शास्त्रज्ञांना नक्की काय आढळलं?

अमेरिकेतील जीवाश्म इंधन ऊर्जा प्रकल्पांमधून शिल्लक राहिलेल्या कोळशाच्या राखेच्या प्रचंड साठ्यामध्ये जवळपास १०० अब्ज डॉलर्सची दुर्मीळ खनिजे दडलेली असू शकतात. हा कोळसा जाळल्यानंतर शिल्लक राहिलेला कचरा म्हणजेच कोळशाची राख आतापर्यंत केवळ पर्यावरणासाठी त्रासदायक मानली जात होती; परंतु, ब्रिजेट स्कॅनलोन यांच्या नेतृत्वाखालील भूशास्त्रज्ञांच्या एका टीमने असे स्पष्ट केले आहे की, ही राख खनिजसमृद्ध असून, त्यात मौल्यवान दुर्मीळ खनिजे असू शकतात. याचे महत्त्व काय? अभ्यासात शास्त्रज्ञांना नक्की काय आढळून आले? त्याविषयी सविस्तर जाणून घेऊयात…

अभ्यासात नक्की काय आढळले?

ब्रिजेट स्कॅनलोन यांच्या नेतृत्वाखालील भूशास्त्रज्ञांनी केलेल्या अलीकडील अभ्यासात असा अंदाज वर्तविण्यात आला आहे की, १९८५ ते २०२१ या काळात तयार झालेल्या कोळशाच्या राखेमधून अंदाजे ९७ अब्ज डॉलर्स किमतीची दुर्मीळ खनिजे मिळवणे शक्य आहे. या निष्कर्षामुळे अमेरिकेमध्ये दुर्मीळ खनिज घटकांचे स्रोत मिळवण्याच्या पद्धतीत क्रांती होऊ शकते. या नव्या अभ्यासामुळे अनेक वर्षांपासून भूराजकीय धोके आणि पर्यावरणीय आव्हानांशी जोडलेल्या या समस्येवर उपाय उपलब्ध मिळू शकतात.

दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांचे महत्त्व

दुर्मीळ पृथ्वी खनिजे हा आधुनिक तंत्रज्ञानासाठी आवश्यक असलेल्या १७ घटकांचा समूह आहे. या खनिजांमध्ये लँथानाईड्स, यट्रियम व स्कँडियम यांचा समावेश होतो. बॅटरी, इलेक्ट्रिक कार, पवन टर्बाईन आणि इलेक्ट्रॉनिक वस्तूंच्या उत्पादनात त्यांची भूमिका महत्त्वाची असते. त्यामुळेच अमेरिकेचे राष्ट्राध्यक्ष डोनाल्ड ट्रम्प यांनी आशियाई राष्ट्रांबरोबर ही खनिजे सुरक्षित करण्याचे करार केले आहेत. कारण- दुर्मीळ पृथ्वी खनिजांच्या आयातीवर मोठ्या प्रमाणावर अवलंबून राहावे लागते. त्यातील सुमारे ७० टक्के पुरवठा चीनमधून होतो. चीन जागतिक बाजारपेठेवर नियंत्रण ठेवते आणि त्यामुळे या खनिजांचा पुरवठा चीन रोखू शकतो.

अमेरिकेत देशांतर्गत दुर्मीळ पृथ्वी खनिजांचे साठे कमी असल्याने आर्थिक सुरक्षा आणि पर्यावरणीय टिकाऊपणा या दोन्हीबद्दल चिंता वाढल्या आहेत. दुर्मीळ पृथ्वी खनिजांचे खाणकाम आणि त्यावर प्रक्रिया केल्याने पर्यावरणावरही महत्त्वपूर्ण परिणाम होतात. परिणामी, शास्त्रज्ञ या घटकांसाठी पर्यायी स्रोतांचा शोध घेत आहेत. संशोधकांच्या मते, जीवाश्म कोळशाची ही राख म्हणजे पृथ्वीवरील दुर्मीळ खनिजांचे छुपे भांडार असू शकते. तसेच ही खनिजे पारंपरिक खाणकामापेक्षा कमी हानिकारक पद्धतीने काढता येऊ शकतील.

कोळशाच्या राखेची क्षमता

ऊर्जा मिळविण्यासाठी कोळसा जाळला जातो, तेव्हा कार्बन व सल्फरसारखे ज्वलनशील पदार्थ जळून जातात आणि कोळशाची राख उरते. एकेकाळी ही राख फक्त कमी मूल्याचा कचरा मानली जात होती. परंतु, अलीकडील अभ्यासातून दिसून आले आहे की, न जळलेल्या कोळशापेक्षा या राखेमध्ये दुर्मीळ पृथ्वी खनिजांचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या जास्त असते. टेक्सास विद्यापीठाच्या टीमनुसार, या कोळशाच्या राखेमध्ये कोळशाच्या मूळ अंशापेक्षा चार ते १० पटींनी अधिक दुर्मीळ पृथ्वी खनिजे असू शकतात.

संशोधकांनी कोळशाच्या राखेची रचना आणि संभाव्य कार्यक्षमतेवरील अनेक दशकांचा डेटा संकलित केला. त्यांना आढळले की, अमेरिकेतील उपलब्ध कोळशाच्या राखेच्या साठ्यांमध्ये अंदाजे ११ दशलक्ष टन दुर्मीळ पृथ्वी पृथ्वीज खनिजे असू शकतात. पारंपरिक खनिजांच्या तुलनेत या खनिजांची सांद्रता कमी असली तरी, हे साहित्य आधीच जमिनीतून निघाले आहे. त्यामुळे त्याची पुढील प्रक्रिया पारंपरिक खाणकामापेक्षा कमी हानिकारक असेल, असे शास्त्रज्ञांचे म्हणणे आहे.

अब्जावधी डॉलर्सची खनिजे

अमेरिकेतील कोळशाच्या राखेमध्ये असलेल्या दुर्मीळ पृथ्वी खनिजांचे आर्थिक मूल्य अब्जावधी डॉलर्स आहे. केवळ १५ लँथानाईड्सचा विचार केल्यास, त्याची किंमत सुमारे ५६ अब्ज डॉलर्स असल्याचा अंदाज आहे. जेव्हा त्यात यट्रियम आणि स्कँडियमचा समावेश केला जातो, तेव्हा हे मूल्य अंदाजे १६५ अब्ज डॉलर्सपर्यंत वाढते आणि त्यापैकी ९७ अब्ज डॉलर्स किमतीची खनिजे काढता येण्यासारखी आहेत.

कोळशाच्या राखेमधून दुर्मीळ पृथ्वी खनिजांना तयार चुंबकात रूपांतर करण्यासाठी अत्यंत जटिल आणि अनेक टप्प्यांच्या औद्योगिक प्रक्रियेतून जावे लागते. परंतु, तज्ज्ञांनी सावधगिरी बाळगावी, असे बजावले आहे. कारण- ही प्रक्रिया अजूनही प्रारंभिक टप्प्यात आहे. हे घटक पुनर्प्राप्त करण्याच्या पद्धतींवर अजूनही संशोधन सुरू आहे. तरीही संशोधकांनी नमूद केले आहे की, यामुळे आयातीवरील अवलंबित्व कमी होऊ शकते.

दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांचा शोध

कोळशाच्या राखेत दुर्मीळ पृथ्वी खनिजे आढळणे, हा एकमेव संभाव्य स्रोत नाही. अनेक वर्षांपासून शास्त्रज्ञांनी या खनिजांचे स्रोत मिळविण्यासाठी इतर अपारंपरिक पद्धती शोधल्या आहेत. उदाहरणार्थ- अलीकडील अभ्यासातून असे सूचित झाले आहे की, ज्वालामुखीतील अवशेष विशेषतः नामशेष झालेल्या लोहसमृद्ध ज्वालामुखींमध्ये दुर्मीळ खनिजे आढळतात. त्याचप्रमाणे संशोधकांनी फायटोमायनिंग म्हणजे मातीतून दुर्मीळ पृथ्वी खनिजांना नैसर्गिकरीत्या शोषून घेण्यासाठी वनस्पतींचा वापर करण्याच्या कल्पनेवरही शास्त्रज्ञांनी काम केले आहे.

कोळशाच्या राखेवरील हे संशोधन कचरा उत्पादनांमधून दुर्मीळ खनिजे काढण्याच्या टिकाऊ पद्धतींची क्षमता दर्शवते. संशोधकांच्या मते, यामुळे कचऱ्याचे मौल्यवान संसाधनांमध्ये रूपांतर करून अधिक स्वच्छ, अधिक टिकाऊ मार्ग मिळू शकतो. परंतु, येणाऱ्या काळात दुर्मीळ पृथ्वी खनिजांची वाढती मागणी पूर्ण करण्यासाठी हे पर्यायी स्रोत सक्षम असतील की नाही, हे पाहणे महत्त्वाचे ठरणार आहे.