ದ ಫ್ಯೂಚರ್ ಆಫ್ ಮೈನಿಂಗ್ ರೇರ್ ಅರ್ಥ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್ಸ್ ಸಸ್ಟೈನಬಲ್
ಮೂಲ:AZO ಮೈನಿಂಗ್ಭೂಮಿಯ ಅಪರೂಪದ ಅಂಶಗಳು ಯಾವುವು ಮತ್ತು ಅವು ಎಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ?ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು (REEs) 17 ಲೋಹೀಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ 15 ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ:ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ಸೀರಿಯಮ್ಪ್ರಸೋಡೈಮಿಯಮ್ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ಪ್ರೊಮೆಥಿಯಮ್ಸಮಾರಿಯಮ್ಯುರೋಪಿಯಂಗ್ಯಾಡೋಲಿನಿಯಮ್ಟರ್ಬಿಯಂಡಿಸ್ಪ್ರೋಸಿಯಮ್ಹೋಲ್ಮಿಯಮ್ಎರ್ಬಿಯಂಥುಲಿಯಮ್ಯಟರ್ಬಿಯಮ್ಯುಟೆಟಿಯಮ್ಸ್ಕ್ಯಾಂಡಿಯಮ್ಯಟ್ರಿಯಮ್ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಗುಂಪಿನ ಹೆಸರು ಸೂಚಿಸುವಷ್ಟು ಅಪರೂಪವಲ್ಲ ಆದರೆ 18 ನೇ ಮತ್ತು 19 ನೇ ಶತಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಸುಣ್ಣ ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಷಿಯಾದಂತಹ ಇತರ ಸಾಮಾನ್ಯ 'ಭೂಮಿ' ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು.ಸೀರಿಯಮ್ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ REE ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ ಅಥವಾ ಸೀಸಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೇರಳವಾಗಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಸ್ತರಗಳಂತಹ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಲ್ಲಿ REE ಗಳು ವಿರಳವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮಾಡಲು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.ಬದಲಿಗೆ ಅವು ನಾಲ್ಕು ಮುಖ್ಯ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಶಿಲಾ ಪ್ರಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ; ಕಾರ್ಬೊನಾಟೈಟ್ಗಳು, ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್-ಸಮೃದ್ಧ ಶಿಲಾಪಾಕಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಅಗ್ನಿಶಿಲೆಗಳು, ಕ್ಷಾರೀಯ ಅಗ್ನಿಯ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳು, ಅಯಾನು-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಜೇಡಿಮಣ್ಣಿನ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು ಮತ್ತು ಮೊನಾಜೈಟ್-ಕ್ಸೆನೋಟೈಮ್-ಬೇರರ್ ಪ್ಲೇಸರ್ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು.ಹೈಟೆಕ್ ಜೀವನಶೈಲಿ ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು 95% ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳ ಚೀನಾ ಗಣಿಗಳು1990 ರ ದಶಕದ ಉತ್ತರಾರ್ಧದಿಂದ, ಚೀನಾ REE ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಸಾಧಿಸಿದೆ, ತನ್ನದೇ ಆದ ಅಯಾನು-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮಣ್ಣಿನ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿದೆ, ಇದನ್ನು 'ಸೌತ್ ಚೀನಾ ಕ್ಲೇಸ್' ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ದುರ್ಬಲ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ REE ಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಮಣ್ಣಿನ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು ಸರಳವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಚೀನಾ ಮಾಡಲು ಇದು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿದೆ.ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು, ಡಿವಿಡಿ ಪ್ಲೇಯರ್ಗಳು, ಸೆಲ್ ಫೋನ್ಗಳು, ಲೈಟಿಂಗ್, ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್, ಕ್ಯಾಮೆರಾಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಪೀಕರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಜೆಟ್ ಇಂಜಿನ್ಗಳು, ಕ್ಷಿಪಣಿ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ವಿರೋಧಿ ಮಿಲಿಟರಿ ಉಪಕರಣಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಹೈಟೆಕ್ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. - ಕ್ಷಿಪಣಿ ರಕ್ಷಣಾ.2015 ರ ಪ್ಯಾರಿಸ್ ಹವಾಮಾನ ಒಪ್ಪಂದದ ಉದ್ದೇಶವು ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 2 ˚C ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ, ಆದ್ಯತೆ 1.5 ˚C, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪೂರ್ವದ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವುದು. ಇದು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರುಗಳಿಗೆ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ, ಇದು REE ಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಹ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.2010 ರಲ್ಲಿ, ಬೇಡಿಕೆಯಲ್ಲಿ ತನ್ನದೇ ಆದ ಏರಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು REE ರಫ್ತುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚೀನಾ ಘೋಷಿಸಿತು, ಆದರೆ ಪ್ರಪಂಚದ ಉಳಿದ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಹೈಟೆಕ್ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ತನ್ನ ಪ್ರಬಲ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಸೌರ ಫಲಕಗಳು, ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಉಬ್ಬರವಿಳಿತದ ವಿದ್ಯುತ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಂತಹ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ REE ಗಳ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಚೀನಾವು ಬಲವಾದ ಆರ್ಥಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ.ಫಾಸ್ಫೋಜಿಪ್ಸಮ್ ರಸಗೊಬ್ಬರ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಯೋಜನೆಫಾಸ್ಫೋಜಿಪ್ಸಮ್ ಗೊಬ್ಬರದ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಥೋರಿಯಂನಂತಹ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಇದನ್ನು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮಣ್ಣು, ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಮಾಲಿನ್ಯಗೊಳಿಸುವ ಅಪಾಯಗಳೊಂದಿಗೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಪೆನ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿಯ ಸಂಶೋಧಕರು, ಇಂಜಿನಿಯರ್ಡ್ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸಣ್ಣ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬಹು-ಹಂತದ ವಿಧಾನವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಅದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಪೊರೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು REE ಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು.ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾಕಷ್ಟಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಯೋಜನೆಯು ಹೊಸ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ತಂತ್ರಗಳು, ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ವಿನ್ಯಾಸವು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ನಿಂದ ನೇತೃತ್ವ ವಹಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ರಾಚೆಲ್ ಗೆಟ್ಮನ್, ಪ್ರಧಾನ ತನಿಖಾಧಿಕಾರಿ ಮತ್ತು ಕ್ಲೆಮ್ಸನ್ನಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಅಣು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು, ಸಂಶೋಧಕರಾದ ಕ್ರಿಸ್ಟಿನ್ ಡುವಾಲ್ ಮತ್ತು ಜೂಲಿ ರೆನ್ನರ್ ಅವರೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ REE ಗಳಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.ಗ್ರೀನ್ಲೀ ಅವರು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ವೇರಿಯಬಲ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಸರದ ಪ್ರಭಾವ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಆರ್ಥಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತಾರೆ.ಕೆಮಿಕಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಲಾರೆನ್ ಗ್ರೀನ್ಲೀ ಹೇಳುವಂತೆ: "ಇಂದು, ಫ್ಲೋರಿಡಾದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಂಸ್ಕರಿಸದ ಫಾಸ್ಫೋಜಿಪ್ಸಮ್ ತ್ಯಾಜ್ಯದಲ್ಲಿ ಅಂದಾಜು 200,000 ಟನ್ಗಳಷ್ಟು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡಿವೆ."ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚೇತರಿಕೆಯು ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ತಂಡವು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ, ಆ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮರುಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳ ಸುಡುವಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶ್ರಮದಾಯಕವಾಗಿದೆ.ಹೊಸ ಯೋಜನೆಯು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಥನೀಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಿಗಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಬಹುದು.ಯೋಜನೆಯು ಯಶಸ್ವಿಯಾದರೆ, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಚೀನಾದ ಮೇಲೆ USA ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.ನ್ಯಾಷನಲ್ ಸೈನ್ಸ್ ಫೌಂಡೇಶನ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಫಂಡಿಂಗ್ಪೆನ್ ಸ್ಟೇಟ್ REE ಯೋಜನೆಯು ನಾಲ್ಕು ವರ್ಷಗಳ ಅನುದಾನದಿಂದ $571,658, ಒಟ್ಟು $1.7 ಮಿಲಿಯನ್, ಮತ್ತು ಕೇಸ್ ವೆಸ್ಟರ್ನ್ ರಿಸರ್ವ್ ಯುನಿವರ್ಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಕ್ಲೆಮ್ಸನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಹಯೋಗವಾಗಿದೆ.ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗಗಳುಆರ್ಆರ್ಇ ಚೇತರಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ-ಪ್ರಮಾಣದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೀಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ.ಸರಳವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಸೋರಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಪಾಯಕಾರಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಾರಕಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಅನಪೇಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ.ದ್ರಾವಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಒಂದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಶ್ರಮದಾಯಕ ಮತ್ತು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.REE ಗಳನ್ನು ಮರುಪಡೆಯಲು ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಆಗ್ರೋಮಿನಿಂಗ್ ಮೂಲಕ, ಇದನ್ನು ಇ-ಮೈನಿಂಗ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಹಳೆಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು, ಫೋನ್ಗಳು ಮತ್ತು ದೂರದರ್ಶನದಂತಹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ವಿವಿಧ ದೇಶಗಳಿಂದ REE ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಚೀನಾಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.ಯುಎನ್ ಪರಿಸರ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ಪ್ರಕಾರ, 2019 ರಲ್ಲಿ 53 ಮಿಲಿಯನ್ ಟನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಇ-ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗಿದೆ, ಸುಮಾರು $ 57 ಬಿಲಿಯನ್ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು REE ಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡುವ ಸುಸ್ಥಿರ ವಿಧಾನವೆಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಇದು ಇನ್ನೂ ಹೊರಬರಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ತನ್ನದೇ ಆದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಲ್ಲ.ಆಗ್ರೋಮಿನಿಂಗ್ಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಶೇಖರಣಾ ಸ್ಥಳ, ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡುವ ಸಸ್ಯಗಳು, REE ಚೇತರಿಕೆಯ ನಂತರ ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಕಸದ ತುಂಬುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾರಿಗೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳನ್ನು ಸುಡುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.ಪೆನ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ತನ್ನದೇ ಆದ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಉದ್ದೇಶಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ REE ಮರುಪಡೆಯುವಿಕೆ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕೆಲವು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.