การขุดแร่หายากอาจจะทำให้เราไม่ขาดแคลนเชื้อเพลิง

เหมือง Mountain Pass ได้รับการฟื้นฟู

หลังจากความยุ่งเหยิงของ Ivanpah Dry Lake เหมือง Mountain Pass ก็เปลี่ยนมืออีกครั้ง เชฟรอนซื้อในปี 2548 แต่ไม่ได้ดำเนินการต่อ จากนั้นในปี 2551 บริษัทที่จัดตั้งขึ้นใหม่ชื่อว่า Molycorp Minerals ได้ซื้อเหมืองด้วยแผนการอันทะเยอทะยานเพื่อสร้างห่วงโซ่อุปทานแร่หายากที่สมบูรณ์ในสหรัฐอเมริกา

เป้าหมายไม่ใช่แค่การขุดและแปรรูปแร่ แต่ยังแยกองค์ประกอบที่ต้องการออกและแม้แต่ผลิตเป็นแม่เหล็ก ปัจจุบัน การแยกสารและการผลิตแม่เหล็กดำเนินการในต่างประเทศ โดยส่วนใหญ่อยู่ในประเทศจีน บริษัทยังเสนอแผนเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้น้ำเสียหกใส่ที่อยู่อาศัยที่เปราะบางในบริเวณใกล้เคียง Molycorp กลับมาทำเหมืองอีกครั้ง และแนะนำกระบวนการ “หางแร่แบบแห้ง” ซึ่งเป็นวิธีการบีบน้ำ 85 เปอร์เซ็นต์ออกจากของเสียจากเหมือง ก่อตัวเป็นแป้งเหนียวข้น จากนั้นบริษัทจะจัดเก็บสิ่งตกค้างที่เป็นสีซีดและตรึงไว้ในบ่อที่เรียงรายบนที่ดินของบริษัทเอง และรีไซเคิลน้ำกลับเข้าไปในโรงงาน

น่าเสียดายที่ Molycorp “เป็นมหาอุทกภัย” จากมุมมองทางธุรกิจ Matt Sloustcher รองประธานอาวุโสฝ่ายสื่อสารและนโยบายของ MP Materials เจ้าของปัจจุบันของเหมือง Mountain Pass กล่าว ในที่สุดการจัดการที่ผิดพลาดทำให้ Molycorp ยื่นฟ้องล้มละลายในบทที่ 11 ในปี 2558 MP Materials ซื้อเหมืองในปี 2560 และกลับมาทำเหมืองต่อในปีนั้น ภายในปี 2565 เหมือง Mountain Pass ผลิตแร่หายากได้ร้อยละ 15 ของโลก

MP Materials ก็มีวาระที่ทะเยอทะยานพร้อมแผนการสร้างห่วงโซ่อุปทานที่สมบูรณ์ และบริษัทตั้งใจแน่วแน่ที่จะไม่ทำผิดซ้ำรอยเดิม Michael Rosenthal ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการของ MP Materials กล่าวว่า “เรามีเงินฝากระดับโลกที่ไม่น่าเชื่อ มีศักยภาพที่ยังไม่ได้ใช้” “เราต้องการสนับสนุนห่วงโซ่อุปทานที่แข็งแกร่งและหลากหลายของสหรัฐ เป็นแชมป์แม่เหล็กในสหรัฐ”

ความท้าทายในการแยกธาตุหายาก

ในเช้าวันที่อากาศร้อนอบอ้าวในเดือนสิงหาคม Sloustcher ยืนอยู่ที่ขอบของเหมือง Mountain Pass ซึ่งเป็นหลุมขนาดยักษ์บนพื้นกว้าง 800 เมตรและลึกถึง 183 เมตร ซึ่งใหญ่พอที่จะมองเห็นได้จากอวกาศ เป็นภาพที่น่าประทับใจและเป็นจุดชมวิวที่ดีในการอธิบายวิสัยทัศน์สำหรับอนาคต เขาชี้ให้เห็นอาคารต่างๆ ที่ซึ่งแร่ถูกบดและบด ที่ซึ่งหินบนพื้นดินได้รับการบำบัดทางเคมีเพื่อกำจัดวัสดุที่ไม่ใช่ธาตุหายากออกให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และที่ที่น้ำถูกบีบออกจากของเสียนั้นและของเสียถูกใส่เข้าไป สระน้ำเรียงราย

ผลลัพธ์ที่ได้คือแร่ออกไซด์ของแรร์เอิร์ธที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งยังไม่มีที่ไหนใกล้ขั้นตอนการสร้างแม่เหล็ก แต่บริษัทมีแผน 3 ขั้นตอน “เพื่อฟื้นฟูอุปทานธาตุหายากทั้งหมดให้กับสหรัฐอเมริกา” จาก “เหมืองสู่แม่เหล็ก” โรเซนธาลกล่าว ขั้นที่ 1 เริ่มในปี 2560 คือการเริ่มทำเหมืองใหม่ บดขยี้ และรวบรวมแร่ ขั้นที่ 2 จะถึงจุดสุดยอดในการแยกตัวทางเคมีของธาตุแรร์เอิร์ธ และขั้นตอนที่ 3 จะเป็นการผลิตแม่เหล็ก เขากล่าว

ในฤดูใบไม้ผลิปี 1949 นักสำรวจแร่สามคนซึ่งติดอาวุธด้วยเครื่องไกเกอร์เคาน์เตอร์ได้ออกเดินทางเพื่อตามล่าหาสมบัติในภูเขาที่แห้งแล้งทางตอนใต้ของเนวาดาและทางตะวันออกเฉียงใต้ของแคลิฟอร์เนีย

ในศตวรรษก่อน ภูเขาเหล่านั้นให้ผลผลิตเป็นทองคำ เงิน ทองแดงและโคบอลต์ แต่พวกเขากำลังมองหาสมบัติประเภทอื่น: ยูเรเนียม โลกกำลังเกิดขึ้นจากสงครามโลกครั้งที่สองและเข้าสู่สงครามเย็น สหรัฐอเมริกาต้องการยูเรเนียมเพื่อสร้างคลังแสงอาวุธนิวเคลียร์ การขุดแหล่งพื้นบ้านกลายเป็นเรื่องความมั่นคงของชาติ

หลังจากค้นหามาหลายสัปดาห์ ทั้งสามคนก็เจอสิ่งที่พวกเขาคิดว่าเป็นสิ่งสกปรก เครื่องมือของพวกเขาตรวจพบกัมมันตภาพรังสีที่รุนแรงในเส้นเลือดสีน้ำตาลแดงของแร่ที่โผล่ขึ้นมาจากโขดหินภายในเทือกเขาคลาร์กของแคลิฟอร์เนีย แต่แทนที่จะเป็นยูเรเนียม สิ่งที่เป็นสีน้ำตาลแดงกลับกลายเป็นแบสต์เนียไซต์ ซึ่งเป็นแร่ที่มีฟลูออรีน คาร์บอน และธาตุประหลาดอีก 17 ชนิดที่เรียกรวมกันว่าธาตุหายาก ร่องรอยของกัมมันตภาพรังสีทอเรียมซึ่งอยู่ในแร่ด้วย

แม้จะน่าผิดหวังอย่างที่ควรจะเป็น แต่บาสเนสไซต์ยังคงมีมูลค่า และผู้สำรวจได้ขายการเรียกร้องของพวกเขาให้กับ Molybdenum Corporation of America ซึ่งต่อมาเรียกว่า Molycorp บริษัทสนใจที่จะขุดแร่หายาก ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ธาตุหายากมีประโยชน์ในหลายๆ ด้าน เช่น ซีเรียมเป็นพื้นฐานสำหรับผงขัดกระจกและสารเรืองแสงยูโรเพียมสำหรับจอโทรทัศน์สีและหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่เพิ่งประดิษฐ์ขึ้น

ในอีกไม่กี่ทศวรรษต่อมา พื้นที่แห่งนี้ซึ่งต่อมาถูกขนานนามว่าเหมือง Mountain Pass เป็นแหล่งธาตุหายากอันดับต้น ๆ ของโลก จนกระทั่งแรงกดดันสองประการกลายเป็นมากเกินไป ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 จีนกำลังขุดแร่หายากของตัวเองอย่างเข้มข้น และขายมันในราคาที่ถูกลง และการรั่วไหลของขยะพิษที่เมาน์เทนพาสทำให้การผลิตที่เหมืองประสบปัญหาหยุดชะงักในปี 2545

แต่นั่นไม่ใช่จุดสิ้นสุดของเรื่องราว การปฏิวัติเทคโนโลยีสีเขียวในศตวรรษที่ 21 ดึงความสนใจใหม่มาสู่ Mountain Pass ซึ่งต่อมาเปิดใหม่และยังคงเป็นเหมืองแร่หายากเพียงแห่งเดียวในสหรัฐฯ

ปัจจุบัน แร่หายากเป็นส่วนสำคัญในการผลิตเทคโนโลยีคาร์บอนเป็นกลางจำนวนมาก รวมทั้งเครื่องมือมากมายที่ขับเคลื่อนโลกสมัยใหม่ องค์ประกอบเหล่านี้เป็นส่วนประกอบสำคัญของแม่เหล็กถาวรขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งทำให้สมาร์ทโฟนส่งเสียงดัง กังหันลมหมุน ยานพาหนะไฟฟ้ากำลังซูม และอื่นๆ

การขุดหาแหล่งธาตุหายากของสหรัฐอเมริกา คณะบริหารของประธานาธิบดีโจ ไบเดนระบุในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564 เป็นเรื่องของความมั่นคงของชาติ

แรร์เอิร์ธไม่ได้หายากบนโลกจริง ๆ แต่พวกมันมักจะกระจัดกระจายไปทั่วเปลือกโลกในระดับความเข้มข้นต่ำ Julie Klinger นักภูมิศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเดลาแวร์ในนวร์กกล่าวว่า แร่เพียงอย่างเดียวมีมูลค่าค่อนข้างน้อยหากปราศจากกระบวนการที่ซับซ้อน ซึ่งมักจะเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งเกี่ยวข้องกับการแปลงแร่ให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานได้ เป็นผลให้อุตสาหกรรมการขุดแร่หายากกำลังต่อสู้กับปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สืบทอดมา

ดินหายากถูกขุดโดยการขุดหลุมเปิดขนาดใหญ่ในพื้นดิน ซึ่งสามารถปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมและทำลายระบบนิเวศได้ เมื่อมีการควบคุมไม่ดี การทำเหมืองอาจทำให้เกิดบ่อน้ำเสียที่เต็มไปด้วยกรด โลหะหนัก และสารกัมมันตภาพรังสีที่อาจรั่วไหลลงสู่น้ำใต้ดิน การประมวลผลแร่ดิบให้อยู่ในรูปแบบที่มีประโยชน์สำหรับทำแม่เหล็กและเทคโนโลยีอื่นๆ เป็นความพยายามที่ยาวนานซึ่งต้องใช้น้ำจำนวนมากและสารเคมีที่อาจเป็นพิษ และก่อให้เกิดของเสียจำนวนมาก

“เราต้องการธาตุหายาก … เพื่อช่วยเราในการเปลี่ยนไปสู่อนาคตที่ปลอดภัยต่อสภาพอากาศ” มิเชล บัสตามันเต นักวิจัยด้านความยั่งยืนของสภาป้องกันทรัพยากรธรรมชาติในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. กล่าว แต่ “ทุกสิ่งที่เราทำเมื่อเราขุดนั้น ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม” Bustamante กล่าว

Thomas Lograso นักโลหะวิทยาแห่ง Ames National Laboratory ในไอโอวา และผู้อำนวยการสถาบัน Critical Materials Institute ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยของ Department of Energy กล่าวว่า มีวิธีต่างๆ ที่จะลดรอยเท้าการทำเหมืองลงได้ นักวิจัยกำลังตรวจสอบทุกอย่างตั้งแต่การลดปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการแปรรูปแร่ ไปจนถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพของการแยกธาตุหายาก ซึ่งสามารถลดปริมาณของเสียที่เป็นพิษได้ด้วย นักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบทางเลือกอื่นนอกเหนือจากการทำเหมือง เช่น การรีไซเคิลแรร์เอิร์ธจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เก่า หรือการกู้คืนจากขยะถ่านหิน

Loggrasso กล่าวว่างานวิจัยนี้ส่วนใหญ่ร่วมมือกับอุตสาหกรรมเหมืองแร่ซึ่งการซื้อเข้าเป็นกุญแจสำคัญ บริษัททำเหมืองต้องเต็มใจที่จะลงทุนในการเปลี่ยนแปลง “เราต้องการให้แน่ใจว่าวิทยาศาสตร์และนวัตกรรมที่เราทำได้รับแรงผลักดันจากความต้องการของอุตสาหกรรม เพื่อที่เราจะไม่ได้กำลังพัฒนาโซลูชันที่ไม่มีใครต้องการจริงๆ” เขากล่าว

Klinger กล่าวว่าเธอมองโลกในแง่ดีอย่างระมัดระวังว่าอุตสาหกรรมการขุดแร่หายากจะสร้างมลพิษน้อยลงและมีความยั่งยืนมากขึ้น หากโซลูชันดังกล่าวถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง “ผลประโยชน์มากมายมาจากผลไม้แขวนต่ำ” เธอกล่าว แม้แต่การอัพเกรดฮาร์ดแวร์ขั้นพื้นฐานเพื่อปรับปรุงฉนวนก็สามารถลดเชื้อเพลิงที่ต้องใช้เพื่อให้ได้อุณหภูมิสูงซึ่งจำเป็นสำหรับการประมวลผลบางอย่าง “คุณทำในสิ่งที่คุณ [ทำได้]”

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการทำเหมืองแรร์เอิร์ธ

ระหว่างยอดเขาที่ขรุขระของเทือกเขาคลาร์กในแคลิฟอร์เนียและชายแดนเนวาดามีหุบเขาที่ราบเรียบและส่องแสงระยิบระยับที่กว้างใหญ่ ซึ่งรู้จักกันในชื่อ Ivanpah Dry Lake ประมาณ 8,000 ปีที่แล้ว หุบเขามีน้ำตลอดทั้งปี ทุกวันนี้ เช่นเดียวกับหลายๆ เครื่องเล่นในทะเลทรายโมฮาวี ทะเลสาบนี้เป็นเพียงชั่วคราว โดยจะกระพริบเป็นลักษณะเฉพาะหลังจากฝนตกหนักและน้ำท่วมฉับพลัน เป็นสถานที่ที่สวยงามและเงียบสงบ เป็นที่อยู่ของเต่าทะเลทรายที่ใกล้สูญพันธุ์และพืชทะเลทรายหายาก เช่น ต้นไมย์วีดโมฮาวี

ตั้งแต่ประมาณปี 1984 ถึง 1998 ทะเลสาบ Ivanpah Dry Lake ยังเป็นที่จับสำหรับน้ำเสียที่ส่งมาจาก Mountain Pass น้ำเสียเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการทางเคมีเพื่อทำให้ธาตุหายากมีความเข้มข้นในหินที่ขุดได้ ทำให้เป็นที่ต้องการของตลาดมากขึ้นสำหรับบริษัทต่างๆ ที่สามารถสกัดธาตุเหล่านั้นเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์เฉพาะได้ เหมืองส่งน้ำเสียผ่านท่อที่ฝังไว้ไปยังบ่อระเหยซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 23 กิโลเมตร ทั้งในและรอบๆ ทะเลสาบแห้ง

แร่หายากถูกขุดที่ไหน?

ปัจจุบันมีประเทศจำนวนน้อยที่ขุดหาธาตุหายาก (แสดง) แต่แหล่งแร่หายากได้รับการระบุในสถานที่อื่น ๆ รวมทั้งเวียดนาม ตุรกี และกรีนแลนด์

สถานที่ขุดแร่หายาก

  1. เมาน์เทนพาส แคลิฟอร์เนีย (สหรัฐอเมริกา)
  2. อาราซา (บราซิล)
  3. โลโวเซโร (รัสเซีย)
  4. คิบินี (รัสเซีย)

5.บายัน โอโบ (จีน)

  1. เหวยซาน (จีน)
  2. เม่าหนี่ผิง (จีน)
  3. หลงหนาน (จีน)
  4. พม่าตอนเหนือ
  5. คาบสมุทรไทย (ประเทศไทย)
  6. ชาวารา (อินเดีย)
  7. Karonge (บุรุนดี)
  8. แมนเดนา (มาดากัสการ์)
  9. Mount Weld (ออสเตรเลีย)

ท่อส่งน้ำมันแตกซ้ำแล้วซ้ำอีกในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การรั่วไหลอย่างน้อย 60 ครั้งได้ทิ้งน้ำเสียที่มีกัมมันตภาพรังสีทอเรียมประมาณ 2,000 เมตริกตันลงในหุบเขา เจ้าหน้าที่รัฐบาลกลางเกรงว่าประชาชนในท้องถิ่นและผู้มาเยือนเขตอนุรักษ์แห่งชาติโมฮาวีที่อยู่ใกล้เคียงอาจเสี่ยงต่อการสัมผัสกับทอเรียม ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของมะเร็งปอด ตับอ่อน และมะเร็งอื่นๆ

Unocal Corporation ซึ่งซื้อกิจการ Molycorp ในปี 2520 ได้รับคำสั่งให้ทำความสะอาดการรั่วไหลในปี 2540 และบริษัทได้จ่ายค่าปรับและค่าปรับจำนวนกว่า 1.4 ล้านดอลลาร์ กระบวนการทางเคมีของแร่ดิบหยุดชะงัก การดำเนินการขุดหยุดลงหลังจากนั้นไม่นาน

ห่างออกไปอีกครึ่งโลก หายนะทางสิ่งแวดล้อมอีกครั้งกำลังเกิดขึ้น ธาตุหายากส่วนใหญ่ในตลาดตั้งแต่ช่วงปี 1990 ถึงร้อยละ 80 ถึง 90 มาจากประเทศจีน เพียงแห่งเดียว เหมือง Bayan Obo ขนาดมหึมาในมองโกเลียใน คิดเป็นร้อยละ 45 ของการผลิตแร่หายากในปี 2562

Bayan Obo ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 4,800 เฮกตาร์ ซึ่งมีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของรีสอร์ท Walt Disney World ในฟลอริดา นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในสถานที่ที่มีมลพิษมากที่สุดในโลก การแผ้วถางที่ดินเพื่อขุดแร่หมายถึงการกำจัดพืชพันธุ์ในพื้นที่ที่มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นทะเลทรายอยู่แล้ว ทำให้ทะเลทรายโกบีคืบคลานไปทางใต้

ในปี พ.ศ. 2553 เจ้าหน้าที่ในเมืองเป่าโถวที่อยู่ใกล้เคียงสังเกตว่าขยะหรือหางแร่ที่มีกัมมันตภาพรังสี สารหนู และฟลูออรีนเป็นส่วนประกอบ ถูกทิ้งในพื้นที่การเกษตรและลงสู่แหล่งน้ำในท้องถิ่น เช่นเดียวกับแม่น้ำเหลืองที่อยู่ใกล้เคียง อากาศเป็นพิษจากควันและฝุ่นพิษที่ทำให้ทัศนวิสัยไม่ดี ชาวบ้านบ่นว่ามีอาการคลื่นไส้ วิงเวียน ไมเกรน และโรคข้ออักเสบ บางคนมีรอยโรคที่ผิวหนังและฟันเปลี่ยนสี มีสัญญาณของการได้รับสารหนูเป็นเวลานาน คนอื่น ๆ แสดงสัญญาณของกระดูกเปราะซึ่งบ่งชี้ถึงฟลูออโรซิสของโครงกระดูก Klinger กล่าว

อุตสาหกรรมแร่หายากของประเทศกำลังก่อให้เกิด “ความเสียหายอย่างรุนแรงต่อสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยา” สภาแห่งรัฐของจีนเขียนไว้ในปี 2010 การปล่อยโลหะหนักและมลพิษอื่นๆ ระหว่างการทำเหมืองนำไปสู่การ “ทำลายพืชพันธุ์และมลพิษของน้ำผิวดิน น้ำใต้ดิน และพื้นที่เพาะปลูก ” “การขุดแร่หายากมากเกินไป” สภาเขียน นำไปสู่ดินถล่มและแม่น้ำอุดตัน

เมื่อเผชิญกับภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อมที่ทวีความรุนแรงขึ้น รวมทั้งความกลัวว่าจะทำให้ทรัพยากรธาตุหายากหมดเร็วเกินไป จีนจึงลดการส่งออกองค์ประกอบในปี 2553 ลง 40 เปอร์เซ็นต์ ข้อจำกัดใหม่ส่งผลให้ราคาพุ่งสูงขึ้นและจุดประกายความกังวลไปทั่วโลกว่าจีนมีกำมือแน่นเกินไปในองค์ประกอบที่ต้องมีเหล่านี้ ในทางกลับกัน จุดประกายให้เกิดการลงทุนในการขุดแร่หายากที่อื่น

ในปี 2010 มีสถานที่อื่นๆ อีกไม่กี่แห่งที่ทำเหมืองแรร์เอิร์ธ โดยมีการผลิตเพียงเล็กน้อยจากอินเดีย บราซิล และมาเลเซีย เหมืองแห่งใหม่ในออสเตรเลียตะวันตกอันห่างไกลเริ่มเปิดดำเนินการในปี 2554 โดยบริษัทเหมืองแร่ชื่อ Lynas บริษัทขุดพบฟอสซิลลาวาที่เก็บรักษาไว้ในภูเขาไฟโบราณที่ชื่อว่า Mount Weld

Mount Weld ไม่มีที่ใดใกล้เคียงกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมแบบเดียวกับที่เห็นในจีน: ที่ตั้งของมันอยู่ห่างไกลเกินไป และเหมืองมีขนาดเพียงเศษเสี้ยวของขนาด Bayan Obo ตามคำกล่าวของ Saleem Ali นักวางแผนสิ่งแวดล้อมแห่งมหาวิทยาลัยเดลาแวร์ . ในขณะเดียวกัน สหรัฐอเมริกาก็กระตือรือร้นที่จะมีแหล่งแร่หายากเป็นของตนเองอีกครั้ง และเส้นทางภูเขายังคงเป็นโอกาสที่ดีที่สุด

 

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ surfcyprus-windsurfing.com