Sebuah tim peneliti mengembangkan penambangan elektrokinetik (EKM), metode ramah lingkungan untuk mengekstraksi elemen tanah jarang. EKM mengurangi kerusakan lingkungan, menurunkan penggunaan sumber daya, dan mencapai lebih dari 95% pemulihan dalam tes industri, menandai terobosan dalam penambangan berkelanjutan.
On-adsorpsi endapan tanah jarang (IAD) adalah sumber utama elemen tanah jarang berat (HREE), memenuhi lebih dari 90% permintaan global. Namun, metode penambangan in-situ berbasis amonium yang banyak digunakan telah menyebabkan kerusakan lingkungan yang signifikan.
Untuk mempromosikan ekstraksi elemen tanah jarang (REE) yang berkelanjutan, profesor Jianxi Zhu dan Hongping dia dari Institut Geokimia Guangzhou di Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok (CAS) telah mengembangkan teknologi penambangan elektrokinetik (EKM) yang ramah lingkungan dan efisien.
Penelitian mereka diterbitkan di Keberlanjutan Alam pada 6 Januari 2025.
Konsep dan tantangan penambangan elektrokinetik (EKM)
Untuk mengatasi tantangan ekstraksi REE yang berkelanjutan dan efisien, tim peneliti mengusulkan konsep EKM pada tahun 2023, memungkinkan pemulihan REE yang hijau, efisien, ekonomis, dan cepat. Sementara percobaan awal memvalidasi kelayakannya, aplikasi skala industri dari teknologi EKM baru ini menimbulkan tantangan, seperti stabilitas elektroda di lingkungan korosif, potensi kebocoran lindi selama implementasi skala besar, dan dampak kompleks dari struktur air tanah dan bijih pada pemulihan REE.
Sebagai tanggapan, para peneliti mengembangkan strategi mutakhir, seperti mengembangkan elektroda plastik konduktif, strategi pemblokiran tegangan tinggi, dan metode pergantian daya yang terputus-putus. Kemajuan ini mengurangi penggunaan agen pencucian sebesar 80%, waktu penambangan sebesar 70%, dan konsumsi energi sebesar 60%. Selama 60 hari pengujian skala industri, teknologi baru ini mencapai tingkat pemulihan REE melebihi 95%.
Pemantauan lingkungan lebih lanjut mengkonfirmasi pengurangan 95% dalam emisi amonia-nitrogen di air tanah dan air permukaan, secara signifikan mengurangi dampak lingkungan penambangan REE.
Para peneliti menekankan bahwa studi mereka menyoroti potensi kuat teknologi EKM dalam aplikasi industri, menawarkan keunggulan substansial dalam perlindungan lingkungan, efisiensi, dan efektivitas biaya. Terobosan ini memberikan dukungan teknis yang kuat untuk penambangan IAD yang hijau dan besar, membuka jalan bagi pemanfaatan sumber daya yang berkelanjutan.
Referensi: “Penambangan Bumi Jangka Berkelanjutan Skala Industri Diaktifkan oleh Electrokinetics” oleh Gaofeng Wang, Jianxi Zhu, Xiaoliang Liang, Bowen Ling, Jie Xu, Yongqiang Yang, Shichang Kang, Wei Tan, Yongjin Xu, Xiaoshan Zou, Lingyu Ran, Lingyu Ran, Lingyu Ran, Lingyu, Lingyu, Lingyu, Lingyu, Lingyu Ran, Lingyu Ran, Lingyu Ran, Lingyu Ran, Lingyu Zou, Lingyu Zou, Lingyu Zou, Dan dia hongping, 6 Januari 2025, Keberlanjutan Alam.
Doi: 10.1038/s41893-024-01501-9
Studi ini didanai oleh National Natural Science Foundation of China.
