16 hours ago
3
Ilustrasi.(Daily Galaxy)
SELAMA beberapa dekade, Amerika Serikat (AS) hampir sepenuhnya bergantung pada sumber-sumber asing untuk pasokan mineral langka sebagai material penting bagi teknologi modern, mulai dari telepon pintar hingga kendaraan listrik. Namun, studi baru yang inovatif menunjukkan bahwa cadangan domestik yang besar telah tersembunyi di depan mata.
Para peneliti dari Universitas Texas di Austin mengidentifikasi mineral langka atau unsur tanah jarang senilai US$8,4 miliar yang terkunci dalam endapan abu batu bara negara tersebut. Pengungkapan ini, yang dipublikasikan dalam Jurnal Internasional Ilmu Pengetahuan & Teknologi Batu Bara, dapat membentuk kembali pendekatan Amerika terhadap sumber mineral penting dan mengurangi ketergantungannya pada impor.
Abu batu bara
Abu batu bara, residu halus yang tertinggal setelah pembakaran batu bara untuk energi, terkumpul di seluruh AS selama beberapa generasi. Secara tradisional dianggap sebagai limbah, material ini telah lama dibuang di tempat pembuangan sampah, kolam, atau digunakan kembali untuk bahan konstruksi seperti semen.
Sekarang, berkat kemajuan dalam geosains dan teknik ekstraksi mineral, persediaan ini dinilai kembali sebagai tambang emas unsur tanah jarang yang belum dimanfaatkan. "Ini benar-benar menggambarkan mantra dari sampah menjadi harta karun," kata Bridget Scanlon, salah satu penulis utama studi tersebut dan seorang profesor riset di Biro Geologi Ekonomi UT Austin.
"Pada dasarnya, kami mencoba menutup siklus dan menggunakan limbah serta memulihkan sumber daya dalam limbah, sekaligus mengurangi dampak lingkungan."
Unsur tanah jarang--yang terdiri dari 17 material penting seperti neodymium, disprosium, dan itrium--merupakan komponen penting dalam baterai, magnet, dan teknologi energi terbarukan. Dengan hampir 75% pasokan AS saat ini diimpor dari Tiongkok, penemuan cadangan domestik yang besar menghadirkan peluang besar untuk memperkuat kemandirian mineral strategis negara tersebut.
Studi tersebut memperkirakan bahwa hingga 11 juta ton unsur tanah jarang tertanam dalam endapan abu batu bara AS. Sebagai perbandingan, jumlah tersebut hampir delapan kali lipat jumlah tanah jarang yang saat ini diklasifikasikan sebagai cadangan domestik. Temuan ini menandai penilaian nasional komprehensif pertama atas abu batu bara sebagai sumber daya potensial yang menyediakan landasan berbasis data untuk eksplorasi dan investasi lebih lanjut.
"Ada banyak sekali bahan ini di seluruh negeri," kata Davin Bagdonas, seorang ilmuwan peneliti di Universitas Wyoming. "Dan proses awal untuk mengekstraksi (inang mineral) sudah kami tangani."
Tidak seperti operasi penambangan tradisional, yang memerlukan penggalian dan pemrosesan yang mahal, ekstraksi abu batu bara menghadirkan keuntungan yang unik. Mineral sudah dipisahkan dari bijih aslinya, sehingga mengurangi kebutuhan langkah-langkah tambahan yang membutuhkan banyak energi.
Perbedaan regional dalam potensinya
Tidak semua abu batu bara dibuat sama. Studi ini menyoroti variasi regional dalam komposisi batu bara memengaruhi konsentrasi dan kemampuan ekstraksi unsur tanah jarang.
- Batu bara Appalachian Basin mengandung konsentrasi mineral langka tertinggi, rata-rata 431 miligram per kilogram, tetapi hanya 30% dari unsur-unsur tersebut yang mudah diekstraksi.
- Batu bara Powder River Basin memiliki konsentrasi yang lebih rendah (264 mg/kg), tetapi menawarkan tingkat kemampuan ekstraksi yang lebih tinggi sebesar 70%, sehingga menjadikannya sumber yang lebih mudah diakses.
- Lembah Illinois dan wilayah lain berada di antara dua ekstrem ini memberikan peluang tambahan untuk pemulihan sumber daya.
"Variasi ini penting karena menentukan endapan yang paling layak secara ekonomi," kata Scanlon. "Analisis tingkat pengintaian yang luas seperti ini belum pernah dilakukan. Ini memberikan dasar bagi yang lain untuk meneliti lebih detail."
Volume abu batu bara yang dapat dipulihkan juga mengejutkan. Dari 1985 hingga 2021, sekitar 1,87 miliar ton abu batu bara dihasilkan, dengan perkiraan 70% masih tersedia untuk ekstraksi. Ini berarti bahwa meskipun hanya sebagian kecil dari unsur tanah jarang yang dapat diambil, implikasi ekonomi dan strategisnya sangat besar.
Menjembatani kesenjangan antara sains dan industri
Meskipun penemuan ini menjanjikan, tantangan signifikan tetap ada. Ekstraksi mineral langka dari abu batu bara masih dalam tahap awal dengan sebagian besar upaya terbatas pada proyek skala laboratorium dan percontohan. Departemen Energi AS mulai menerapkan metodologi studi tersebut pada penilaian nasionalnya sendiri yang menandakan meningkatnya minat pemerintah dalam mengomersialkan sumber daya ini.
Satu perusahaan, Element USA, memimpin upaya untuk memasarkan konsep ini. Perusahaan tersebut merelokasi laboratorium analitis dan peralatan percontohannya ke Austin, bekerja sama dengan Universitas Texas untuk mengembangkan teknologi pemisahan mineral dan melatih para ahli masa depan di bidang tersebut.
"Ide untuk mengeluarkan unsur tanah jarang dari tailing (produk sampingan pertambangan) sangat masuk akal. Itu pendekatan yang masuk akal," kata Chris Young, kepala strategi di Element USA. "Tantangannya adalah mengubah pendekatan yang masuk akal itu menjadi pendekatan ekonomi."
Meskipun ada rintangan, para ahli industri optimistis. Dengan investasi, infrastruktur, dan dukungan kebijakan yang tepat, AS dapat segera mengekstraksi sebagian besar pasokan tanah jarangnya dari abu batu bara, mengurangi ketergantungan pada sumber asing dan mengamankan bahan penting untuk teknologi masa depan.
(Daily Galaxy/I-2)
