දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය තිරසාර ලෙස කැණීමේ අනාගතය
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය මොනවාද සහ ඒවා සොයාගත හැක්කේ කොතැනින්ද? දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය (REEs) ආවර්තිතා වගුවේ ඇති ලැන්තනයිඩ 15 කින් සෑදී ඇති ලෝහමය මූලද්‍රව්‍ය 17 කින් සමන්විත වේ. ඒවායින් බොහොමයක් කණ්ඩායම් නාමයෙන් පෙනෙන තරම් දුර්ලභ නොවන නමුත් හුණු සහ මැග්නීසියාව වැනි අනෙකුත් වඩාත් පොදු 'පෘථිවි' මූලද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට 18 වන සහ 19 වන සියවස්වල නම් කරන ලදී. Cerium යනු වඩාත් පොදු REE වන අතර තඹ හෝ ඊයම් වලට වඩා බහුල වේ. කෙසේ වෙතත්, භූ විද්‍යාත්මක වශයෙන්, ගල් අඟුරු මැහුම් ලෙස සාන්ද්‍රිත තැන්පතු වල REE කලාතුරකින් දක්නට ලැබේ, උදාහරණයක් ලෙස, ඒවා පතල් කැණීම ආර්ථික වශයෙන් දුෂ්කර කරයි. ඒවා වෙනුවට ප්‍රධාන අසාමාන්‍ය පාෂාණ වර්ග හතරක දක්නට ලැබේ; කාබනේට්, කාබනේට් බහුල මැග්මා, ක්ෂාරීය ආග්නේය සැකසුම්, අයන-අවශෝෂණ මැටි තැන්පතු සහ මොනසයිට්-ක්සෙනෝටයිම්-දරන්නා ප්ලේසර් තැන්පතු වලින් ව්‍යුත්පන්න වූ අසාමාන්‍ය ආග්නේය පාෂාණ වේ. අධි තාක්‍ෂණික ජීවන රටා සහ පුනර්ජනනීය බලශක්තිය සඳහා ඇති ඉල්ලුම තෘප්තිමත් කිරීම සඳහා දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යවලින් 95% ක් චීනය පතල් කරයි 1990 ගණන්වල අග භාගයේ සිට, චීනය REE නිෂ්පාදනයේ ආධිපත්‍යය දැරූ අතර, 'දකුණු චීන මැටි' ලෙස හඳුන්වන තමන්ගේම අයන-අවශෝෂණ මැටි තැන්පතු භාවිතා කරයි. දුර්වල අම්ල භාවිතයෙන් REE නිස්සාරණය කිරීම සඳහා මැටි නිධි සරල බැවින් චීනයට එය ලාභදායී වේ. පරිගණක, ඩීවීඩී ප්ලේයර්, ජංගම දුරකථන, ආලෝකකරණය, ෆයිබර් ඔප්ටික්ස්, කැමරා සහ ස්පීකර් ඇතුළු සියලුම වර්ගයේ අධි තාක්‍ෂණික උපකරණ සඳහා දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය භාවිතා වේ, සහ ජෙට් එන්ජින්, මිසයිල මාර්ගෝපදේශ පද්ධති, චන්ද්‍රිකා සහ ප්‍රතිරෝධී වැනි හමුදා උපකරණ පවා - මිසයිල ආරක්ෂණය. 2015 පැරිස් දේශගුණ ගිවිසුමේ පරමාර්ථය වන්නේ ගෝලීය උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 2 ට අඩු, වඩාත් සුදුසු 1.5 ˚C, පූර්ව කාර්මික මට්ටමට සීමා කිරීමයි. මෙය පුනර්ජනනීය බලශක්තිය සහ විදුලි මෝටර් රථ සඳහා ඉල්ලුම වැඩි කර ඇති අතර, REE ක්‍රියාත්මක වීමට අවශ්‍ය වේ. 2010 දී, චීනය තම ඉල්ලුමේ ඉහළ යාම සපුරාලීම සඳහා REE අපනයන අඩු කරන බව නිවේදනය කළ නමුත්, ලෝකයේ සෙසු ප්‍රදේශවලට අධි තාක්‍ෂණික උපකරණ සැපයීම සඳහා එහි ප්‍රමුඛ ස්ථානය ද පවත්වාගෙන යයි. සූර්ය පැනල, සුළං සහ උදම් බලශක්ති ටර්බයින මෙන්ම විද්‍යුත් වාහන වැනි පුනර්ජනනීය බලශක්ති සඳහා අවශ්‍ය REE සැපයුම පාලනය කිරීමට චීනය ශක්තිමත් ආර්ථික තත්ත්වයක සිටී. පොස්පොජිප්සම් පොහොර දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය අල්ලා ගැනීමේ ව්‍යාපෘතිය Phosphogypsum යනු පොහොරවල අතුරු නිෂ්පාදනයක් වන අතර යුරේනියම් සහ තෝරියම් වැනි ස්වභාවික විකිරණශීලී මූලද්‍රව්‍ය අඩංගු වේ. මෙම හේතුව නිසා, පස, වාතය සහ ජලය දූෂණය කිරීමේ අවදානම සමඟ එය දින නියමයක් නොමැතිව ගබඩා කර ඇත. එබැවින්, පෙන් රාජ්‍ය විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් විසින් ඉංජිනේරු පෙප්ටයිඩ, කෙටි ඇමයිනෝ අම්ල නූල් භාවිතා කරමින් බහු අදියර ප්‍රවේශයක් නිර්මාණය කර ඇති අතර එමඟින් විශේෂයෙන් සංවර්ධනය කරන ලද පටලයක් භාවිතයෙන් REE නිවැරදිව හඳුනාගෙන වෙන් කළ හැකිය. සම්ප්‍රදායික වෙන් කිරීමේ ක්‍රම ප්‍රමාණවත් නොවන බැවින්, නව වෙන් කිරීමේ ක්‍රම, ද්‍රව්‍ය සහ ක්‍රියාවලි සැකසීම ව්‍යාපෘතියේ අරමුණයි. ක්ලෙම්සන් හි රසායනික හා ජෛව අණුක ඉංජිනේරු විද්‍යාව පිළිබඳ ප්‍රධාන විමර්ශක සහ ආශ්‍රිත මහාචාර්ය රේචල් ගෙට්මන් විසින් නිර්මාණය කරන ලද පරිගණක ආකෘති නිර්මාණය, විමර්ශකයින් වන Christine Duval සහ Julie Renner සමඟින් විශේෂිත REE වලට සම්බන්ධ වන අණු සංවර්ධනය කරයි. Greenlee ඔවුන් ජලයේ හැසිරෙන ආකාරය දෙස බලනු ඇති අතර විචල්‍ය සැලසුම් සහ මෙහෙයුම් තත්වයන් යටතේ පාරිසරික බලපෑම සහ විවිධ ආර්ථික විභවයන් තක්සේරු කරනු ඇත. රසායනික ඉංජිනේරු මහාචාර්ය ලෝරන් ග්‍රීන්ලී කියා සිටින්නේ, “අද ෆ්ලොරිඩාවේ පමණක් ටොන් 200,000ක් දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය සකසන නොකළ පොස්පොජිප්සම් අපද්‍රව්‍යවල සිරවී ඇති බවයි.” සාම්ප්‍රදායික ප්‍රකෘතිය පාරිසරික හා ආර්ථික බාධක සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති බව කණ්ඩායම හඳුනාගෙන ඇති අතර, එමඟින් ඒවා දැනට ප්‍රතිසාධනය කරනු ලබන්නේ ෆොසිල ඉන්ධන දහනය කිරීම අවශ්‍ය වන සහ ශ්‍රමය වැය වන සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය වලින් බවයි. නව ව්‍යාපෘතිය තිරසාර ආකාරයකින් ඒවා යථා තත්ත්වයට පත් කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරනු ඇති අතර පාරිසරික හා ආර්ථික ප්‍රතිලාභ සඳහා විශාල පරිමාණයෙන් ක්‍රියාත්මක කළ හැකිය. ව්‍යාපෘතිය සාර්ථක වුවහොත්, දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය සැපයීම සඳහා ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය චීනය මත යැපීම ද අඩු කළ හැකිය. ජාතික විද්‍යා පදනම ව්‍යාපෘති අරමුදල් Penn State REE ව්‍යාපෘතිය සඳහා අරමුදල් සපයනු ලබන්නේ ඩොලර් මිලියන 1.7 ක ඩොලර් 571,658 ක සිව් අවුරුදු ප්‍රදානයකින් වන අතර එය කේස් වෙස්ටර්න් රිසර්ව් විශ්ව විද්‍යාලය සහ ක්ලෙම්සන් විශ්ව විද්‍යාලය සමඟ සහයෝගීතාවයකි. දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය නැවත ලබා ගැනීමට විකල්ප ක්‍රම RRE ප්‍රතිසාධනය සාමාන්‍යයෙන් සිදු කරනු ලබන්නේ කුඩා පරිමාණ මෙහෙයුම් භාවිතයෙන්, සාමාන්‍යයෙන් කාන්දු වීම සහ ද්‍රාවක නිස්සාරණය මගිනි. සරල ක්‍රියාවලියක් වුවද, කාන්දු වීම සඳහා අන්තරායකර රසායනික ප්‍රතික්‍රියාකාරක විශාල ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වේ, එබැවින් වාණිජමය වශයෙන් නුසුදුසු ය. ද්‍රාවක නිස්සාරණය ඵලදායී තාක්‍ෂණයක් වන නමුත් එය ශ්‍රම-දැඩි සහ කාලය ගතවන බැවින් එය ඉතා කාර්යක්ෂම නොවේ. REE අයකර ගැනීම සඳහා තවත් පොදු ක්‍රමයක් නම්, e-mining ලෙසද හැඳින්වෙන agromining හරහාය, REE නිස්සාරණය සඳහා විවිධ රටවලින් චීනයට පැරණි පරිගණක, දුරකථන සහ රූපවාහිනිය වැනි ඉලෙක්ට්‍රොනික අපද්‍රව්‍ය ප්‍රවාහනය ඇතුළත් වේ. එක්සත් ජාතීන්ගේ පරිසර වැඩසටහනට අනුව, 2019 දී ඊ-අපද්‍රව්‍ය ටොන් මිලියන 53කට අධික ප්‍රමාණයක් ජනනය වී ඇති අතර REE සහ ලෝහ අඩංගු අමුද්‍රව්‍ය ඩොලර් බිලියන 57ක් පමණ වේ. ද්‍රව්‍ය ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කිරීමේ තිරසාර ක්‍රමයක් ලෙස බොහෝ විට ප්‍රකාශ කළද, එය තවමත් ජයගත යුතු ගැටලු සමූහයක් නොමැතිව නොවේ. Agromining සඳහා විශාල ගබඩා ඉඩක්, ප්‍රතිචක්‍රීකරණ කම්හල්, REE ප්‍රතිසාධනයෙන් පසු ගොඩකිරීමේ අපද්‍රව්‍ය අවශ්‍ය වන අතර ෆොසිල ඉන්ධන දහනය කිරීම අවශ්‍ය වන ප්‍රවාහන වියදම් ඇතුළත් වේ. පෙන් රාජ්‍ය විශ්ව විද්‍යාල ව්‍යාපෘතියට තමන්ගේම පාරිසරික හා ආර්ථික අරමුණු තෘප්තිමත් කළ හැකි නම් සාම්ප්‍රදායික REE ප්‍රතිසාධන ක්‍රම හා සම්බන්ධ ගැටළු කිහිපයක් ජය ගැනීමට හැකියාව ඇත.
පසු කාලය: මාර්තු-03-2022