随着全球地理政治学焦灼的事态的加剧，我们开始探讨一些非传统资源，比如废弃的矿山废物和油气井，能否成为关键矿物的潜在来源。

  美国国会议员罗布·威特曼表示，控制全球关键矿物和稀土元素（REE）的供应链，慢慢的变成了大国间竞争的新焦点。威特曼被任命为美国众议院特别委员会新成立的关键矿物政策工作组的联合领导。

  该工作组的任务是制定相关立法，并提高公众意识，以对抗中国在这些关键矿物上的主导地位。目前，中国几乎处理了全球所有REE的90%，钴的75%，以及超过一半的锂。此外，美国有16种关键矿物依赖中国进口。

  为了多元化供应链，工作组联合领导凯西·卡斯特呼吁国会迅速行动，支持关键矿物回收、替代和采矿可持续性的创新。

  美国不仅寻求开发新矿藏和寻找国际合作伙伴，还在探索非常规资源的关键矿物潜力，包括回收和重新处理废弃矿山的废物。

  美国国家能源技术实验室（NETL）的首席副主任乔治·古思里解释说，他的团队正致力于开发新的美国关键矿物供应链，通过回收这些非常规原料中的矿物来实现。

  他们的目标是利用那些通常被忽视的材料，可能在清理环境遗产的过程中，同时回收关键矿物。

  他们正在研究的非常规资源包括油气生产的全部过程中的废水、煤灰、酸矿废水中的固体和以前的废物堆。

  类似的努力也在其他几个国家进行，包括MTM关键金属公司，该公司在澳大利亚西部和加拿大寻找铌和REE。

  MTM现任首席执行官迈克尔·沃尔什表示，拥有国内的关键矿物供应，比如来自煤炭飞灰或废弃电子垃圾的供应，在未来可能会变得更宝贵。

  沃尔什指出，虽然从这些废物流中提取金属在历史上可能并不经济，但新技术和应对全球焦灼的事态的战略转变可能会改变这一局面。

  近年来，随着需求的增长和地理政治学焦灼的事态的加剧，从尾矿中回收矿物吸引了慢慢的变多的关注。

  例如，瑞典在其Bergslagen地区发现了矿山废物中大量的关键和战略原材料。在Grängesberg，该地区最大的矿山之一，估计有21,500吨REE，156,000吨磷和220万吨铁。

  西班牙矿业公司Cobre Las Cruces也在测试新技术，旨在从矿山废物中提取钴、钨、金和银，作为欧盟资助的RAWMINA项目的一部分。其中一种方法是生物浸出，这是一种利用微生物从岩石中提取金属的过程。

  在美国，密苏里科技大学的研究人员正在领导提取碲的冲锋。这种用于太阳能电池板的材料主要是铜作业的副产品。

  密苏里科技大学采矿工程教授Kwame Awuah-Offei说：“我认为碲的严重短缺并不在眼前。” “它主要在美国的关键材料清单上[因为]……如果铜矿工不生产碲，那么你就不会有足够的。”

  中国于2023年8月限制了对超计算机和军事技术中使用的镓和锗的出口。这些材料也主要是副产品，在这种情况下，从铝土矿和锌矿石的处理中回收。

  在2018年至2021年间，中国占美国镓进口的一半以上，这些限制促使美国进行了新的研究和项目。

  具体来说，该公司希望实施其闪蒸焦耳加热（FJH）技术，这是一种电化学过程，可以迅速加热材料，直接回收关键金属，并使其更适合传统的酸浸方法。

  密苏里科技大学还从力拓获得875,000美元，用于一个为期两年的项目，从提取和精炼铜的副产品中回收关键矿物。

  根据宾夕法尼亚州环境保护部的数据，马里兰州页岩气井废水中的锂能够完全满足美国需求的30%-40%——若能够有效地提取。

  NETL研究人员贾斯汀·麦基（Justin Mackey）表示，锂可以在实验室中以超过90%的效率从水中提取，但他承认，必须开发新技术以在现场使用。首先，麦基说，需要量化Marcellus内部和整个美国的资源，以及评估提取的技术经济性。

  古思里补充说：“作为下一步，我们正在广泛评估整个美国的资源。我们的第一份国家前景报告将在大约六个月内发布，并将每年更新一次。”

  同时，NETL正在努力了解提取锂的环境影响，并建立一个试点设施以开发提取技术。

  由化石能源和碳管理办公室管理的美国实验室的工作非常有抱负，面临几个障碍。

  古思里指出，对于规模较小且通常比传统原料浓度低的非常规资源来说，经济性变得“很具有挑战性”。尽管如此，麦凯说，如果将锂生产视为“这种废物的有益利用”，可能会抵消一些成本。

  美国目前进口了超过80%的稀土元素（REE）。然而，许多这些珍贵元素都存在于煤废物中，仅在美国就总计数十亿吨。

  犹他大学领导的一项最新研究发现，科罗拉多州和犹他州的尤因塔煤带附近的活跃煤矿中稀土元素（REE）的浓度升高（200ppm）。这些发现将成为继续研究的9400万美元联邦资金申请的基础。

  MTM也成功地使用其FJH技术从煤灰样品中提取REE。一项使用60公斤灰烬的研究发现，与传统酸浸方法相比，FJH至少提高了REE、锂和其他金属的酸浸出性50%。

  该公司表示，将继续与设备设计师KnightHawk和莱斯大学合作，进一步改善该过程。它还希望对铝土矿渣、电子废物和锂离子电池进行FJH技术的试验。

  从非常规资源中提取关键矿物的挑战是双重的：确保足够的原料和确保提取具有成本竞争力。

  Kwame说：“我认为，社会对减轻气候平均状态随时间的变化最糟糕影响的愿望与我们愿意支持生产我们应该的矿物和金属的项目之间有脱节。”

  “我们需要有意愿通过政策——无论是研发资金还是税收激励——来实现绿色转型的目标，并确保对手国家不会利用供应链对付我们。”

  同样重要的是，无论是采矿、回收还是开发非常规资源，都必须以环保的方式来进行，并在经济上得到认可。

  古思里说：“如果你在想在这一个国家（美国）开发新的关键矿物供应链，我们应该以环保的方式做到这一点。”

  “这是一个复杂的空间，但由于关键金属的需求和可能带来的潜在环境利益，有很多赠款资金可用。”

  即使有技术进步和成本降低，非常规资源也只能部分满足所需的关键矿物供应。然而，开发矿山废物和副产品提供了双重好处，即确保一些国内供应，同时处理遗留废物。

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