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科学家尝试从真菌和废料堆中寻找新的稀土解决方案
科学家尝试从真菌和废料堆中寻找新的稀土解决方案科学家尝试从真菌和废料堆中寻找新的稀土解决方案
作为传统采矿来源的稀土矿石，在处理过程中需要耗费大量能源与资源。
这套瞬间焦耳加热技术也能应用于含稀土的燃煤灰（coal ash）与铝土矿赤泥（bauxite residue／red mud）。与传统自矿石提取稀土的流程相比，它所需的能源少多了，而且设备可携带、可机动部署，“我们能把设备组装在滑橇底座上，直接装上卡车。”图尔说。不过，要把化学性质极为相近的稀土彼此分离，仍是“最难的部分”。
得州大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin）经济地理局的水文地质学家布丽姬·斯坎隆（Bridget Scanlon）指出，美国境内累积了数以百万吨计含稀土的煤灰与赤泥。“燃烧煤炭的过程会浓缩稀土，因为稀土被残留在灰里。”她和同事在2023年发表研究，估算仅美国的煤灰堆中所含稀土的价值就达84亿美元。
她同时表示，美国约有3000万吨赤泥，其中稀土浓度约为天然地壳的10-20倍。斯坎隆的学校正与ElementUSA合作，开发从包括赤泥在内的废料中提取稀土的方法。该公司执行长艾利斯·沙利文（Ellis Sullivan）表示，具体流程属于商业机密，但会使用酸浸和溶剂萃取，以不同溶剂分相分离物质。
传统的稀土采矿过程往往会产生污染。
ElementUSA计划尽可能回收镓（gallium）和钐（scandium）。以钐为例，它可用于降低飞机质量的金属合金，潜在减重可达15%或以上，从而减少燃料消耗与航空排放。沙利文表示，原型工厂预计2028年开始运转，全规模工厂则将在2029年底或2030年初跟进。
克林格认为上述方法都前景可期。但她也强调：之所以会有如此多稀土“躺”在废料中，正是因为至今从废料中回收的成本或技术门槛较高，往往不如传统采矿划算。尽管稀土用途广泛，其价格其实不如某些金属那般高昂。“真正棘手的是，稀土的价格定位和白金、黄金等金属本质不同。”她说。
这也解释了为什么各个计划都在思考，是否能同时回收其它材料来提高经济性。例如：煤灰中的碳可用于制作滤水器。沙利文表示，除了镓与钐之外，ElementUSA也打算从赤泥中回收铁，另一方面，透过真菌回收稀土所产生的沼气也具有燃料价值。
一旦其中任何一条路径被证明经济可行，收获将非常可观。不仅各国或可在国内取得更多稀土、降低进口依赖，还可能同步整治受污染环境。
传统上，巨量的煤灰、尾矿与赤泥难以处理且成本高昂。但若新流程能在回收稀土的同时完成环境修复，产业界和环保人士或许就不再为“如何处置废料”而对立了，反而能形成一种“共生”。克林格补充道：就像把真菌从威胁变成了盟友。
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还没人说话啊，我想来说几句
这套瞬间焦耳加热技术也能应用于含稀土的燃煤灰（coal ash）与铝土矿赤泥（bauxite residue／red mud）。与传统自矿石提取稀土的流程相比，它所需的能源少多了，而且设备可携带、可机动部署，“我们能把设备组装在滑橇底座上，直接装上卡车。”图尔说。不过，要把化学性质极为相近的稀土彼此分离，仍是“最难的部分”。
得州大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin）经济地理局的水文地质学家布丽姬·斯坎隆（Bridget Scanlon）指出，美国境内累积了数以百万吨计含稀土的煤灰与赤泥。“燃烧煤炭的过程会浓缩稀土，因为稀土被残留在灰里。”她和同事在2023年发表研究，估算仅美国的煤灰堆中所含稀土的价值就达84亿美元。
她同时表示，美国约有3000万吨赤泥，其中稀土浓度约为天然地壳的10-20倍。斯坎隆的学校正与ElementUSA合作，开发从包括赤泥在内的废料中提取稀土的方法。该公司执行长艾利斯·沙利文（Ellis Sullivan）表示，具体流程属于商业机密，但会使用酸浸和溶剂萃取，以不同溶剂分相分离物质。
传统的稀土采矿过程往往会产生污染。
ElementUSA计划尽可能回收镓（gallium）和钐（scandium）。以钐为例，它可用于降低飞机质量的金属合金，潜在减重可达15%或以上，从而减少燃料消耗与航空排放。沙利文表示，原型工厂预计2028年开始运转，全规模工厂则将在2029年底或2030年初跟进。
克林格认为上述方法都前景可期。但她也强调：之所以会有如此多稀土“躺”在废料中，正是因为至今从废料中回收的成本或技术门槛较高，往往不如传统采矿划算。尽管稀土用途广泛，其价格其实不如某些金属那般高昂。“真正棘手的是，稀土的价格定位和白金、黄金等金属本质不同。”她说。
这也解释了为什么各个计划都在思考，是否能同时回收其它材料来提高经济性。例如：煤灰中的碳可用于制作滤水器。沙利文表示，除了镓与钐之外，ElementUSA也打算从赤泥中回收铁，另一方面，透过真菌回收稀土所产生的沼气也具有燃料价值。
一旦其中任何一条路径被证明经济可行，收获将非常可观。不仅各国或可在国内取得更多稀土、降低进口依赖，还可能同步整治受污染环境。
传统上，巨量的煤灰、尾矿与赤泥难以处理且成本高昂。但若新流程能在回收稀土的同时完成环境修复，产业界和环保人士或许就不再为“如何处置废料”而对立了，反而能形成一种“共生”。克林格补充道：就像把真菌从威胁变成了盟友。
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