นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ Zhang กำลังปลูกหญ้าจากเมล็ดพันธุ์ของร้านค้าฮาร์ดแวร์และดินในกระถางเพื่อช่วยหล่อเลี้ยงความหิวกระหายธาตุดินหายากของประเทศ ซึ่งเป็นการรวบรวมวัสดุที่ไม่ค่อยมีคนรู้จักซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตอุปกรณ์ไฮเทคและ ที่สำคัญที่สุด แม่เหล็กที่จำเป็นต่อการขับเคลื่อนยานพาหนะไฟฟ้า “ถ้าเราต้องการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า เราก็ต้องมีมอเตอร์ใช่ไหม? และเพื่อสร้างมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง เราจำเป็นต้องผลิตแม่เหล็กถาวร” Zhang กล่าว “ดังนั้น หากเราต้องการผลิตแม่เหล็กถาวร เราจำเป็นต้องมีธาตุหายากจำนวนมาก โดยเฉพาะนีโอไดเมียมและเพรซีโอดิเมียม”
แต่มีความท้าทายในการตอบสนองความต้องการนั้น Zhang กล่าว
โมเลกุลเหล่านี้มีอยู่มากมายในสิ่งแวดล้อม ตั้งแต่ดินในสวนหลังบ้านไปจนถึงขยะในครัว แต่ไม่เหมือนกับแร่ธาตุมูลค่าสูงอื่นๆ พวกมันไม่ค่อยรวมตัวกันเป็นก้อนใหญ่พอที่จะเก็บเกี่ยวในเชิงเศรษฐกิจ มีเหมืองดังกล่าวเพียงแห่งเดียวในสหรัฐอเมริกา เหมือง Mountain Pass Mine ซึ่งเป็นเจ้าของโดย MP Materials เป็นแร่หายาก เป็นเหมืองแบบเปิดที่ตั้งอยู่ในเทือกเขา Clark ของรัฐแคลิฟอร์เนีย ในปี 2020 มันตอบสนองประมาณ 16 เปอร์เซ็นต์ของความต้องการธาตุหายากของโลก
การค้นหาเงินฝากในประเทศอื่น ๆ ดังกล่าวดำเนินต่อไป แต่ Zhang และทีมของเขากำลังดูอย่างใกล้ชิดกับแหล่งสำรองและทำงานเพื่อให้พวกมันมีศักยภาพทางเศรษฐกิจ Zhang มุ่งเน้นที่นวัตกรรมในการแยกสารเคมีเป็นส่วนใหญ่ และได้พัฒนาความร่วมมือระหว่างภาครัฐและภาคอุตสาหกรรมเพื่อดำเนินการดังกล่าว กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯเพิ่งประกาศโครงการมูลค่า 500,000 ดอลลาร์ร่วมกับ Zhang และบริษัท 2 แห่ง ได้แก่ American Rare Earths Limited และ Phinix LLC ซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในออสเตรเลีย ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ในรัฐมิสซูรี กลุ่มนี้จะร่วมเป็นพันธมิตรในการศึกษาเทคโนโลยีการประมวลผลที่เน้นการสกัดและการแยก นอกจากนี้ยังจะส่งเสริมความมุ่งมั่น ของวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ ในการตอบสนองความต้องการที่สำคัญระดับโลกผ่านการวิจัยที่มีผลกระทบสูง
“โครงการนี้ถือเป็นโอกาสอันยอดเยี่ยมในการแสดงความสามารถในห้องปฏิบัติการแปรรูปแร่และวัสดุอันทันสมัยของเรา ซึ่งเราได้ปรับปรุงและขยายในปีที่ผ่านมา” จางกล่าว “ตอนนี้เรามีศูนย์วิจัยที่ดีที่สุดแห่งหนึ่งของโลกที่มุ่งเน้นไปที่การแปรรูปแร่หายาก เพื่ออำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนโลกไปสู่คาร์บอนที่ลดลง ซึ่งเป็นพลังงานใหม่แห่งอนาคต”
Noble ทำงานทั้งสองด้านของแร่ธาตุที่สำคัญ ได้แก่
การระบุแหล่งที่มาใหม่และการพัฒนากระบวนการเพื่อแยกวัตถุดิบออกจากของเสีย Noble ศาสตราจารย์ที่มีชื่อเสียงของมหาวิทยาลัย Roe-Hoan Yoonและคณาจารย์อื่น ๆ ในศูนย์เทคโนโลยีการแยกขั้นสูง ของแผนก เพิ่งริเริ่มเงินทุน 1.3 ล้านดอลลาร์เพื่อ “มุ่งเน้นไปที่การทำความสะอาดถ่านหินระดับต่ำ ปานกลาง และสูง และทำให้เกิดของเสียจากกระแสถ่านหินให้อยู่ในระดับที่เพียงพอ ทำให้เหมาะสำหรับวัตถุดิบตั้งต้นในกระบวนการกราไฟต์สังเคราะห์ที่มีมูลค่าสูง” กระทรวงพลังงานสหรัฐระบุ โครงการนี้ใช้เทคโนโลยีที่พัฒนาโดย Yoon เพื่อเก็บเกี่ยวคาร์บอนที่มีความบริสุทธิ์สูงจากบ่อผสมถ่านหิน
Yoon และ Noble ยังได้พัฒนาเทคโนโลยีที่สกัดธาตุหายากจากบ่อผสมถ่านหินและของเสียจากเหมืองที่คล้ายกัน แพคเกจเทคโนโลยีนี้เพิ่งได้รับอนุญาตจาก American Green Elements ซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในบลูฟิลด์ เวสต์เวอร์จิเนีย ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับใช้กระบวนการในเชิงพาณิชย์ รายละเอียดของเทคโนโลยีเป็นเรื่องของชุดสิทธิบัตรที่รอดำเนินการ แนวทางที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้เป็นหนทางสู่การกู้คืนแรร์เอิร์ธในลักษณะที่ใช้สารเคมีน้อยลงและพลังงานน้อยกว่าวิธีการแบบเดิม
“กลุ่มของฉันมุ่งเน้นไปที่การเก็บหางแร่ ขยะ และการระบายกรดของเหมือง เป็นต้น” โนเบิลกล่าว “แหล่งข้อมูลเหล่านี้บางส่วนเป็นหนี้สินด้านสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม จากการวิจัยของเรา เราพบว่าพวกมันมีปริมาณแร่ธาตุที่สำคัญเช่นกัน การนำของเสียเหล่านี้ไปใช้ประโยชน์ใหม่ ทำให้งานทางวิทยาศาสตร์ของเราสามารถระบุวิธีการแปรรูปวัสดุเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีการแข่งขันทางเศรษฐกิจและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าวิธีการทั่วไป”
เป้าหมายสุดท้ายคือห่วงโซ่อุปทานที่ยั่งยืนซึ่งสนับสนุนผลลัพธ์ทางเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม และสังคมที่เหนือกว่า และการวิจัยยังมีประโยชน์เพิ่มเติมตรงที่ช่วยฝึกฝนวิศวกรเหมืองแร่รุ่นใหม่เกี่ยวกับแนวทางการพัฒนาสังคมผ่านวิชาชีพของพวกเขา
“ฉันจ้างนักวิจัยระดับปริญญาตรีจำนวนมากที่ทำงานทุกวันในห้องปฏิบัติการของเรา และในชั้นเรียนของฉัน เราสำรวจแง่มุมทางสังคม เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมของการผลิตแร่ธาตุที่สำคัญ ปีที่แล้ว เราจัดการอภิปรายในชั้นเรียนเกี่ยวกับผลกระทบทางสังคมและสิ่งแวดล้อมของการผลิตแรร์เอิร์ธในประเทศ” โนเบิลกล่าว “ฉันเชื่อว่านักเรียนของเราที่เวอร์จิเนียเทคได้รับแร่ธาตุที่สำคัญมากมายในหลักสูตรของเรา และด้วยเหตุนี้ พวกเขาจะเป็นคนที่อำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงในประเทศนี้”
credit : ronaldredito.org cheapcustomsale.net trinitycafe.net faultyvision.net luxurylacewigsheaven.net norpipesystems.com devrimciproletarya.info derrymaine.net tomsbuildit.org taboocartoons.net
