Ameerika Ühendriikides peeti söetuhka aastakümneid üksnes tülikaks jäätmeks ja keskkonnaprobleemiks. Nüüd on aga selgunud, et need hiiglaslikud kuhjad võivad peita üht väärtuslikumat toorainereservi kogu mandril. See, mis paistis kaua aega täiesti väärtusetu koormana, on äkitselt sattunud geoloogide ja strateegide tähelepanu keskmesse.
Söetuhk osutub üllatavalt väärtuslikuks, sest elektrijaamade juures kogunenud mäed sisaldavad haruldasi muldmetalle. Nende elementide nõudlus kasvab koos akude, tuulegeneraatorite, elektroonika ja kaitsetehnoloogia arenguga. Võimalus omada oma kodumaist allikat võib oluliselt muuta nii majandust kui ka geopoliitilisi sõltuvusi.
Kuidas väärtuslik tooraine söetuhka koguneb?
Protsess ise on üsna lihtne: söe põlemisel muutuvad selle orgaanilised, kütusena põlevad osad gaasideks, kuid mineraalid jäävad alles ja kontsentreeruvad tuhka. Selle tulemusel on haruldaste muldmetallide kontsentratsioon tuhamägedes mitu korda kõrgem kui algses söes. Uurijate hinnangul on Ameerika Ühendriikides mitme aastakümne jooksul kogunenud ligikaudu kaks miljardit tonni söetuhka, millest umbes 70% sobiks teoreetiliselt väärtuslike metallide kaevandamiseks.
Majanduslik potentsiaal: kümned ja sajad miljardid
Majanduslik potentsiaal on muljetavaldav, kuigi praegused hinnangud on veel esialgsed. Ainuüksi lantanidide – see on 17 haruldase muldmetalli rühm, mida kasutatakse akudes ja elektroonikas – teoreetiline väärtus tuhaladestustes ulatuks umbes 56 miljardi euroni. Arvestades realistlikku, tegelikult välja kaevandatavat osa, langeks see summa ligikaudu 8,4 miljardi euroni.
Kui arvestada lisaks veel ittriumi ja skandiumi varusid, kerkib kogu teoreetiline väärtus umbes 165 miljardi euroni, kusjuures praktiliselt saavutatav väärtus võiks küündida ligikaudu 97 miljardi euroni. Seega muutub see, mida seni käsitleti kuluka ja ohtliku jäätmena, potentsiaalselt üheks tulusamaks toormereserviks.
Strateegiline tähtsus Ameerika Ühendriikidele
Haruldased muldmetallid on 17 elemendi rühm, mida USA peab ametlikult kriitilisteks mineraalideks. Neid kasutatakse elektriautode akudes, tuuleenergeetikas, nutiseadmetes ja kaitsesüsteemides. Probleem on aga selles, et Ameerika Ühendriigid impordivad suure osa nendest metallidest, peamiselt Hiinast, mis suurendab strateegilist haavatavust maailmas, kus pinged on kasvutrendis.
Võimalus toota neid metalle söetuhast tähendaks, et riigil oleks oma sisemine reserv isegi valdkonnas, mida seni on nimetatud lihtsalt jäätmeks. See võiks ühtlasi vähendada vanade tuhaladestuspaikade korrastamise ja puhastamise kulusid, sest osa väljaminekutest saaks katta metallide müügist saadava tuluga. Nii sünniks olukord, kus seni kahjunumbriteks peetud ladestused muutuvad ühtaegu nii majanduslikuks kui ka keskkonnaalaselt kasulikuks võimaluseks.
Regionaalsed erinevused ja arenevad tehnoloogiad
Mitte kõik söetuhad ei ole võrdse väärtusega – haruldaste muldmetallide hulk sõltub suuresti söe päritolust ja koostisest. Rikkalikumad tuhad asuvad Appalachi basseinis, kus keskmine haruldaste muldmetallide kontsentratsioon on umbes 431 milligrammi kilogrammi kohta. Praktikas on sealt aga võimalik kätte saada vaid umbes 30% sellest kogusest.
Powder Riveri basseinis on kontsentratsioon küll väiksem – umbes 264 milligrammi kilogrammi kohta –, kuid väljasaadavus ulatub kuni 70 protsendini. Seetõttu võib just sealne kaevandamine olla majanduslikult isegi soodsam, kuigi algne metalli sisaldus on väiksem.
Ekstraktsioonitehnoloogiad on alles arenemisjärgus. Pilootprojektid toimuvad näiteks University of Wyoming ning National Energy Technology Laboratory juures. USA Energeetikaministeerium kasutab riikliku ressursihinnangu koostamisel University of Texas väljatöötatud metoodikat, mis näitab, et projekti võetakse riiklikul tasandil väga tõsiselt.
Samas sõltub kogu ettevõtmise tulevane edu sellest, kas õnnestub muuta metallide eraldamine piisavalt odavaks ja mastaapseks, et see oleks konkurentsivõimeline traditsiooniliste kaevandustega.
Teised võimalikud allikad tulevikuks
Söetuhk ei ole ainus ebatraditsiooniline tee haruldaste muldmetallide hankimiseks. Teadlased otsivad alternatiive ka mujalt. Rauarikkad kustunud vulkaanid võivad tulevikus kujuneda potentsiaalseteks kaevanduspiirkondadeks ning olemasolevad rauamaagi kaevandused saaksid teoreetiliselt ümber kujundada nii, et seal hakataks tootma ka haruldasi muldmetalle.
Veelgi futuristlikum on nn fütokaeve – meetod, mille puhul metallid kogutakse mullast spetsiaalsete taimede abil. Näiteks mõned sõnajala liigid on võimelised teatud metalle oma kudedesse kontsentreerima, mida saaks hiljem töödelda sarnaselt maavaradele.
Koostöö teaduse, riigi ja tööstuse vahel
Kogu see arengusuund näitab, et ülikoolid, riigiasutused ja tööstus teevad üha tihedamat koostööd uute toormelahenduste leidmisel. Esimesed laiaulatuslikud uuringud, mis avaldati ajakirjas International Journal of Coal Science and Technology, avasid alles ukse detailsematele ja sihipärasematele töödele.
Kui tehnoloogiad muutuvad odavamaks ja efektiivsemaks, võib see, mida kunagi käsitleti vaid ohtlike jäätmete ja kuluallikana, kujuneda üheks olulisemaks toorainesambaks tuleviku majanduses. Söetuhk võib seega liikuda prügimajanduse marginaalist strateegilise ressursi keskmesse – ning sellega koos muutub ka üleilmne jõuvahekord haruldaste muldmetallide turul.
