Pierwiastki ziem rzadkich odkryte w kopalni węgla kamiennego

Wartość tzw. witamin nowoczesnych technologii liczona jest w biliony dolarów

Dokonane w ostatnich miesiącach odkrycie złoża pierwiastków ziem rzadkich w odkrywkowej kopalni koksowego węgla kamiennego Brook Mine w Stanach Zjednoczonych, na terenie stanu Wyoming, stało się wydarzeniem na skalę globalną. Przede wszystkim dlatego, że jest ono na tyle duże, aby zapewnić na długie lata dostawy tych minerałów dla nowoczesnego przemysłu USA i uniezależnić się od ich importu z Chin.

Pierwszym znakiem jego oryginalności jest całkiem odmienny jego charakter geologiczny. Jest to złoże osadowe w przeciwieństwie do wszystkich innych tego rodzaju złóż związanych ze skałami magmowymi. O tym, że w węglu kamiennym również na terenie Polski występują minerały REE, wiedziano przynajmniej od dziesięciu lat. Jednak ich zawartość nie była tak rewelacyjna, aby zdecydowano się pozyskiwać je z tego źródła Trzeba się zastrzec, że podawane na temat tego odkrycia lakoniczne informacje mogły być zniekształcone, lub nawet stanowić tylko sensację medialną, co niejednokrotnie miało już miejsce. Tym razem tak nie jest, na co wskazują wypowiedzi instytucji rządowych biorących udział w tym odkryciu.

Sensacja polega m.in. na tym, że największe ich nagromadzenie stwierdzono nie w samym węglu, ale w towarzyszących mu miękkich skałach osadowych - mułach i glinach, które uznane zostały za złoża niekonwencjonalne. Podczas, gdy chińskie i na ich wzór poszukiwane na całym świecie złoża związane są z intruzjami magmowymi i zjawiskami metamorficznymi w twardych masywach skalnych, nazywane są konwencjonalnymi. Zwietrzelina była najbardziej pożądanym ich nagromadzeniem.

Amerykańskiego odkrycia dokonano według starej recepty, mówiącej że potrzeba jest matką wynalazków. Złożył się na to z jednej strony brak złóż pierwiastków ziem rzadkich w USA i odtąd ich pilne, ale bezowocne poszukiwanie na własnym terenie. Równie ważną stała się decyzja o dekarbonizacji amerykańskiej gospodarki, co stanowiło zagrożenie dla istnienia świeżo nabytej odkrywkowej kopalni węgla kamiennego Brook Mine.

W 2011 r., za 2 mln USD kupił ją Ronald Atkins, były bankier z Wall Street, na co nikt nawet nie zwrócił uwagi. Rozpoczął on sprzedaż węgla dla pobliskiej elektrowni. Mając szerokie kontakty biznesowe zainteresował on swoim węglowym złożem kilka firm badawczych. Udało się do tego celu namówić Krajowe Laboratorium Technologii Energetycznych Departamentu Energii (NETL) oraz geologów z Weir International, Inc. Kluczowe w tej sprawie stało się zaangażowanie firmy Ramaco Resources, która odkryła, że w kopalni tej z ziemi można wydobywać coś więcej niż tylko węgiel.

W maju tego roku Ramaco ogłosiła, że kopalnia Atkins' Brook Mine zawiera jedno z największych niekonwencjonalnych złóż pierwiastków ziem rzadkich w USA. Z tego powodu wartość kopalni oszacowano na 37 miliardów dolarów, czyli znacznie więcej niż około 2 miliony dolarów, za które została kupiona.

Znaczenie Ramaco w tym odkryciu jest szczególne, gdyż jest to firma, która zajmuje się wydobyciem wysokiej jakości taniego węgla metalurgicznego w Wirginii i Pensylwanii. Oczekuje się, że złoże to można będzie eksploatować przy użyciu normalnych technik górnictwa odkrywkowego oraz przetwarzać w sposób bardziej ekonomiczny i ekologiczny niż konwencjonalne kopalnie REE. Uważa się, że w kopalni znajduje się prawdopodobnie największe „niekonwencjonalne” złoże pierwiastków ziem rzadkich odkryte w Stanach Zjednoczonych.

O znaczeniu tego odkrycia świadczą wyniki badań przeprowadzone przez NETL. Z pobranych dotąd prób wynika, że zwierają one około 23 proc. REE, co jest swego rodzaju rekordem. Tych prób pobrano setki i na ich podstawie wyliczono, że zasoby REE w tym złożu wynoszą ok. 1,1 mln ton! Stany Zjednoczone zużywają ich rocznie ok. 10 tys. ton, co starczyłoby na ok. 100 lat.

Dobra wiadomość jest jeszcze taka, że badania te nie zostały zakończone od strony okonturowania złoża zarówno co do jego powierzchni, jak i głębokości. Nadal trwają prace wiertnicze, co prawdopodobnie doprowadzi do jego dalszego powiększenia.

Dla porównania - Chiny posiadają zasoby REE w ilości 44 mln ton, co pozwoliło im zdominować światowy rynek. Stany Zjednoczone importowały roczne z tego kierunku ok. 80 proc. potrzebnych im minerałów REE.