Nova „ruda“ u Apalačima: Kako narandžasta voda iz rudnika može snabdevati retke zemne elemente — ali kome pripada?

U Apalačima rđavo-narandžasta voda curi iz napuštenih ugljenokopa, bojeći stene i korita potoka. Te kiseline poznate kao kisela odlivna voda iz rudnika predstavljaju dugotrajan ekološki problem: narušavaju vodeni život, korodiraju infrastrukturu i mogu decenijama ugroziti pijaću vodu.

MP Materials’ Mountain Pass Rare Earth Mine and Processing Facility, in California near the Nevada border, is one of the few rare earth mines in the U.S.Tmy350/Wikimedia Commons,CC BY-SA

Vrednost u otpadu

Međutim, u toj narandžastoj vodi kriju se vredni metali — retke zemne elemente (REE) — koji su ključni za moderne tehnologije: pametne telefone, vetroturbine, električne automobile i vojnu opremu. Istraživanja pokazuju da koncentracije REE u mulju iz sistema za tretman kiseline mogu biti uporedive sa koncentracijama u nekim rudarskim ležištima.

The U.S. Geological Survey has been mapping locations for potential rare earth mining, shown in pink. But it takes years to explore a locations and then get a mine up and running.USGS

Zašto je ovo važno za SAD

SAD trenutno uvoze oko 80% retkih zemnih elemenata koje koriste, dok Kina kontroliše približno 70% svetske proizvodnje i skoro celo rafinisanje, što predstavlja strateški rizik za snabdevanje. Zato traženje domaćih, nekonvencionalnih izvora postaje prioritet.

Acid mine drainage flowing into Decker’s Creek in Morgantown, West Virginia, in 2024. Helene Nguemgaing

Kako funkcioniše izdvajanje

Kisela odlivna voda nastaje kada sulfidi (npr. pirit) budu izloženi vazduhu i vodom, što stvara sumpornu kiselinu koja rastvara metale iz stena. U sistemima za tretman kiselina, rastvoreni metali talože se kao narandžasti mulj. Timovi sa West Virginia University i National Energy Technology Laboratory pokazali su u eksperimentima da se iz tog mulja REE mogu izdvojiti pomoću vodootpornih hemijskih postupaka, nakon čega se očišćena voda vraća u potoke.

Map of acid mine drainage sites in West Virginia. Created by Helene Nguemgaing, based on data from West Virginia Department of Environmental Protection, West Virginia Office of GIS Coordination, and U.S. Geological Survey

Prednosti i ograničenja

Ovo je u suštini “rudarstvo bez kopanja”: čišćenje zagađenja i istovremeno dobijanje dragocenih resursa. Potencijalne prednosti uključuju smanjenje troškova sanacije, otvaranje lokalnih radnih mesta i doprinos domaćem snabdevanju kritičnih materijala. Ipak, količine REE na pojedinačnim lokacijama obično su manje od onih u velikim konvencionalnim rudnicima, a tehnologije izdvajanja su još u razvoju.

Map of acid mine drainage sites in Pennsylvania. Created by Helene Nguemgaing, based on data from Pennsylvania Spatial Data Access

Glavni problem: Ko je vlasnik?

Ključna prepreka za komercijalizaciju je pravno vlasništvo nad oporavljenim mineralima. Tradicionalni rudarski zakoni obično regulišu minerale u zemlji, ne one izdvojene iz vode koja prirodno otiče sa napuštenih lokaliteta. Neprofitne organizacije koje primaju državna sredstva za sanaciju mogu rizikovati kršenje uslova subvencija ako počnu da prodaju oporavljene metale.

Aktivnosti istraživanja obuhvataju i anketu operatera sistema za tretman rudničke vode u Pensilvaniji i Zapadnoj Virdžiniji. Većina ih radi po ugovorima sa vlasnicima zemljišta bez trajnih prava, i većina navodi „neizvesnost vlasništva“ kao jednu od najvećih prepreka za ulaganja. Operateri koji imaju prava na zemljištu znatno su spremniji da investiraju u izdvajanje REE.

Primeri politike

Zapadna Virdžinija je 2022. usvojila zakon koji dodeljuje vlasništvo nad oporavljenim retkim elementima onome ko ih ekstrahuje, što stvara veću pravnu sigurnost — iako zakon još nije primenjen na velike projekte. Pensilvanijin Environmental Good Samaritan Act štiti dobrovoljce koji tretiraju rudničku vodu od odgovornosti, ali ne govori o vlasništvu nad oporavljenim mineralima. Ta razlika utiče na spremnost za ulaganja: interes za ekstrakciju bio je dvostruko veći u Zapadnoj Virdžiniji nego u Pensilvaniji, prema anketi.

Gde dalje?

Rane studije sugerišu da bi oporavak REE iz rudničkog mulja mogao biti profitabilan, posebno ako projekti istovremeno vraćaju i druge kritične metale (kobalt, mangan). Napredak u tehnologijama, vladine subvencije, istraživačko finansiranje i javno-privatna partnerstva mogli bi ubrzati komercijalnu primenu — istovremeno smanjujući ekološki teret starih rudarskih mesta.

Zaključak: Tretiranje kisele odlivne vode i izdvajanje retkih zemnih elemenata predstavlja priliku da se zagađenje pretvori u vredan resurs. Potrebne su jasne politike vlasništva, podrška istraživanjima i odgovorni modeli poslovanja kako bi lokalne zajednice u Apalačima zaista profitirale.

Članak je zasnovan na istraživanjima Hélène Nguemgaing (University of Maryland) i Alana Collinsa (West Virginia University) i prvobitno je objavljen u The Conversation.