稀土元素（REE）在现代科技中扮演着至关重要的角色，从智能手机到电动汽车，再到风力涡轮机，几乎每一项高科技产品都离不开它们的身影。然而，稀土元素的开采过程往往伴随着高昂的成本和环境问题，这使得稀土的供应成为全球科技产业的一大挑战。美国，作为科技强国，长期以来一直依赖进口稀土，这引发了对国家安全和供应链稳定的担忧。然而，最近的一项研究为美国的稀土困局带来了一线曙光——科学家们在煤渣中发现了大量的稀土元素，且提取工艺已初步解决。
德克萨斯大学奥斯汀分校领导的一项最新研究揭示了一个惊人的发现：美国各地发电厂的煤渣中可能含有多达1100万吨稀土元素，这几乎是美国国内储量的8倍，价值约84亿美元。这一发现无疑为美国的稀土供应提供了一个巨大的潜在来源，且无需新开采。“这真正体现了变废为宝的理念，”该研究的作者之一、UT地球科学学院的研究教授布里奇特·斯卡伦说道。
煤渣，作为燃烧煤炭后留下的固体废物，长期以来一直被视为一种环境污染物，被堆放在池塘和垃圾填埋场中，能够渗入水道并污染土壤。然而，科学家们发现，这种有毒废物中竟然蕴藏着丰富的稀土元素，如钪、钕和钇等。这些稀土元素在清洁能源技术中发挥着至关重要的作用，是电动汽车、太阳能电池板和风力涡轮机等设备的关键材料。
尽管被称为“稀土”，但这些金属在自然界中并不稀有，而是由于其分布广泛且难以从周围的矿石中提取和分离出来，因此供不应求。随着全球对清洁能源技术的需求不断增加，稀土元素的需求量也在迅速攀升。国际能源署预计，到2040年，对这些金属的需求将飙升至当前水平的七倍。然而，美国的稀土供应量仍然很小，其唯一的大型稀土矿是加利福尼亚州的山隘稀土矿，且大部分稀土仍依赖进口。
煤渣中的稀土元素浓度相对较低，但其优势在于易于获取。美国每年产生约7000万吨煤渣，这些煤渣遍布全国各地，为稀土元素的提取提供了丰富的原料。科学家们发现，煤炭的来源决定了稀土提取的难易程度。阿巴拉契亚盆地的煤渣中稀土元素含量最高，但提取效率较低；而横跨怀俄明州和蒙大拿州的粉河盆地的煤渣中稀土元素含量虽然较低，但提取效率却高达70%以上。
提取稀土元素的技术挑战在于如何高效且环保地从煤渣中分离出这些金属。科学家们已经开发出了多种提取工艺，其中一些工艺甚至达到了工业应用的标准。例如，美国国家能源技术实验室的工作人员查尔斯·米勒与肯塔基大学合作，成功实现了从煤炭及煤矿废弃物中提取混合稀土氧化物（MERO），提取纯度达到了98%。此外，圣路易斯华盛顿大学的Young-Shin Jun教授及其团队也开发了一种利用超临界流体从粉煤灰中提取稀土元素的方法，该方法不仅环保且效率较高。
粉煤灰是发电厂燃烧煤炭后留下的一种黑色细粉末，美国每年产生超过7900万吨粉煤灰。Jun教授的方法利用超临界二氧化碳、氮气和空气等超临界流体，从粉煤灰中提取稀土元素，并显著降低了最终产品中的杂质含量。这种方法不需要在极高温度下焙烧原材料，也不需要使用强酸和大量有毒有机溶剂，从而大大减少了环境污染和能源消耗。
除了从煤渣和粉煤灰中提取稀土元素外，科学家们还在探索其他非常规来源。例如，莱斯大学的James Tour教授及其团队开发了一种名为“闪光焦耳加热”的技术，通过将粉煤灰填充到石英管中并通过大电流在1秒钟内将其加热到3000摄氏度，从而高效地提取出稀土元素。这种快速加热技术还能将磷酸盐中的金属转化为更容易分离的氧化物，使得提取过程更加环保和经济。
尽管从煤渣中提取稀土元素的技术已经取得了初步成功，但仍然存在一些挑战。例如，煤渣中含有汞、砷和铅等污染物，这增加了提取过程的复杂性和成本。此外，从煤渣中提取稀土元素的成本可能较高，需要权衡采矿成本与能够回收的产品价值。然而，随着技术的不断进步和成本的逐步降低，这些挑战有望得到解决。
拜登政府已经宣布投资1750万美元用于实施从煤炭及其废物中提取稀土的项目。这笔资金旨在帮助重建美国制造业的同时振兴全国各地的能源和矿业社区，从而提高国家安全。这一举措表明美国政府对于解决稀土困局的决心和行动力。
金怪
舔狗帮忙吹，美国人用铁锹就可以挖稀土，还指责中国干什么。
李星辰 回复 12-10 05:18
会英语的中国人太多了，会汉语的美国人也很多
堂堂正正做人
二鬼子你是来搞笑的吗[呲牙笑]
用户11xxx00
突然发现稀土，并快速掌握提取工艺？[呲牙笑]
醉夜星辰 回复 12-10 18:05
技术美国还是有的，要不然也不会在上个世纪就把5代机搞出来了。主要是工业设备需要时间造出来。再形成一个完整产业链还需要时间人力等投入。没有市场的话生产出来也是亏的。
用户11xxx00 回复 醉夜星辰 12-10 18:58
没有说美国不会精炼稀土，但技术落后。中国是徐光宪院士才能把稀土提纯到99%的。就算美国再过几年能提炼出来了，但成本，时间对中国都有利。
Harry
既然这样那就可以完全禁止国内稀土出口了，让美国人继续再煤渣里提取。
沉默是金
煤渣有稀土？那电解铝什么的是假的？
知足常乐 回复 12-10 19:16
电解铝的废渣提炼镓，还有银等等。
用户10xxx37
印度表示他们随时可以宣布他们的牛粪中稀土含量更高，美国要的话可以随时出口。
沧浪客
想破局放点假消息很正常
用户83xxx22
管他呢，常做金融的家伙除了炒卖之外，最爱放假消息了。
云间
微量提炼成本让小编怀疑人生[睡觉]
雨夜星空
真搞笑，我们一禁止出口就蹦出这样的脑残文，骗谁呢？等美国自己真能提炼满足自己的需求再出来吹牛
欢乐到家
结果发现原来只是泥土？空欢喜一场[无奈吐舌][无奈吐舌]
用户10xxx60
下三滥的境外敌对势力的小作文又来了
用户17xxx32
有可能是有的，以前不用这个提炼肯定是成本问题，这不可能快速突破的，不考虑成本那就随便去搞吧
叫什么名字啊
一是代价有多大，二是要多少时间投入，三谁来投入
用户10xxx38
怎么不去化粪池里找，可能更多。
︶ㄣ六道輪廻メ
行啊，既然解决稀土问题，就不用买了。煤渣获得多简单啊。
書勤
稀土才700美元一吨？！！！
无极
小便在煤渣提取出月球土。
无趣
恭喜恭喜。快去提炼吧。火力不足？把小编丢进去加把火
king
从 2018 年起，在我国稀土矿进口来源国中，美国占比基本在 98%-99.99% 之间。
致朝
美国投资1750万美元，这够能建个实验室吗？百度下台积电的新厂投资了多少钱
专业灭虫三十年
利用超临界二氧化碳、氮气和空气等超临界流体。用人话说就是：“吹！”
369
技术是用来不断突破的
万能充
如果美国真的找到了稀土替代，他们会密而不报。
呵呵
嗯，让他提取吧，本来中美贸易战就是让对手难受，谁也搞不垮谁
铁木真
吹牛逼还吹成一篇长文，你是吹牛逼界的翘楚。
夏天的雨
有屁用，需要的还是没有，稀土品种繁多，几个品种能干嘛
特昂唐
粉煤灰中有稀土，真够稀的。
用户10xxx27
我在我们城市的垃圾堆里已经发现海量稀土，已经掌握提炼方法
用户12xxx24
那样我们可以封矿了 让美国人去吃煤灰
用户16xxx43
资金再加两个零，还有点可信度[得瑟]
cronus
恭喜美国了！好好利用煤渣
用户10xxx78
煤渣中发现1100万吨稀土？小编，你当稀土是海底泥吗？搏流量也不是乱搞吧？而且还掌握提取工艺？如果霉国真的掌握稀土提取工艺，就不会每年都向我们中国购买了！如果煤渣都能含有稀土，那煤含有的稀土不是更多？
用户10xxx22
小骗来搞笑的，1750万美元还不够老美造个工厂围墙竟想搞这么大一个项目。
特昂唐
粉煤灰瞬间3000度，提取稀土，这得多少电才行，就这还效率高？哄哄美国老百姓还成。
爱国者3
忽悠吧！
浅碎时光丿
这个我早就发现了，其实草木灰里也有
jong
有在吹美国
1973
那太好了我们的留着给子孙后代谁也不卖。
路遥
笑话[呲牙笑]
昆仑飞絮
老美破局小编乐的鼻涕泡都快出来了[吐舌头眯眼睛笑]
用户10xxx76
海外客户可以去霉国购买了，量大还便宜！
用户11xxx03
那就让美国佬去享受煤渣好了。
浴火凤凰
恭喜恭喜，中国人已经让出了市场，希望你能占领这个市场～为了表示对你的祝贺，中国愿意让出全部美国市场[呲牙笑]
用户11xxx68
其实让1450去吃昂撒人的屎，连吃三个月，然后把1450扒皮风干，再碾成灰，也可以提取出大量的24k超高纯度稀土！
用户11xxx55
地里全是土，舔狗
凌峰
有些人乱说话
老虎飞啊飞
不用化学方法提炼稀土元素这个发明可以拿诺贝尔奖了，问题是拿了吗？
百分百神圣一击率
稀有的一般不出售。
墨雨狼烟
忽悠中国放弃制裁？高！
YYYYDNS
假信息！！！！！！！！
龙华荣
听说海水还可以提取黄金呢，你来提取啦
秋官
美国建个墨西哥铁围墙都花了三年；你还吹嘘美国解决稀土问题，还是从煤炭里提纯？美国弄个实验室🧪用十吨煤提取到500克稀土是吧！然后就华尔街之狼全世界叫嚣解决稀土问题了！对对对，美国🇺🇸要继续扩大规模工业化，用万吨煤提取稀土
银杏树
二鬼子
凯凯
有我认，能提炼也认，关键是便宜无污染的提炼
蓦然回首
好莱坞大片是这样演的，导演一句话万事大吉，还用科学家？