managing21.be

Een mysterieus type magma dat in uitgedoofde vulkanen over de wereld kan worden gevonden, zou een overvloedige voorraad zeldzame aardmetalen kunnen bevatten. Daardoor zouden grote voorraden cruciale ingrediënten voor elektrische voertuigen, windturbines en andere duurzame technologieën beschikbaar kunnen worden. Dat blijkt uit een studie van wetenschappers aan de Australian National University en de University of the Chinese Academy of Sciences.

Zeldzame aardmetalen – waaronder lanthaan, neodymium en terbium – zijn van cruciaal belang om de wereld te helpen haar lange, destructieve relatie met fossiele brandstoffen, die een belangrijke bijdrage leveren tot de klimaatverandering, te verbreken. Deze materialen – zogenaamde zeldzame aardmetalen – zijn in realiteit weliswaar geen zeldzaamheid, maar kunnen bij de ontginning vaak voor aanzienlijke problemen zorgen. Deze grondstoffen worden immers vaak in lage concentraties in de ondergrond aangetroffen. Een ontginning wordt hierdoor complex en duur.

Uitgedoofde vulkanen kunnen mogelijk een nieuwe bron van zeldzame aardmetalen worden. – Foto: Pixabay/Julian Hacker

Nu de vraag naar zeldzame aardmetalen toeneemt, haasten veel landen zich om nieuwe bronnen te vinden om hun afhankelijkheid van China, dat momenteel de toeleveringsketen domineert, te doorbreken. “Deze studie opent mogelijk een nieuwe weg voor de winning van zeldzame aardmetalen”, betoogde onderzoeksleider Michael Anenburg, geoloog aan de Australian National University.

Het onderzoek werd geïnspireerd door de ontdekking van vorig jaar van een enorme afzetting van zeldzame aardmetalen in de Zweedse mijnstad Kiruna. De stad situeert zich boven een enorme massa ijzererts die ongeveer 1.600 miljoen jaar geleden werd gevormd na intense vulkanische activiteit. “De grote concentratie gevonden aardmetalen riep een nieuwe vraag op”, benadrukte Anenburg. “We wilden achterhalen waarom die voorraad in Kiruna kon worden gevonden. Er zou immers sprake kunnen zijn van een geologisch toeval, maar mogelijk zouden ijzerrijke vulkanen een inherente eigenschap hebben waardoor er op dezelfde locatie ook zeldzame aardmetalen aanwezig waren.”

Het was echter niet gemakkelijk om voor het fenomeen een verklaring te vinden. “Dit type vulkaan is ongelooflijk zeldzaam”, verduidelijkte Anenburg. “We hebben nog nooit ijzerrijk magma uit een actieve vulkaan zien uitbarsten. Wel weten we dat sommige uitgedoofde vulkanen, die miljoenen jaren oud zijn, dit raadselachtige type uitbarsting hebben gekend.”

Om dat probleem aan te pakken, simuleerden de wetenschappers in hun laboratorium een magnakamer. Dat gebeurde met behulp van een synthetisch gesteente dat in samenstelling vergelijkbaar was met de stoffen die bij de uitgedoofde vulkanen konden worden aangetroffen. “Wanneer het gesteente in een drukoven tot extreem hoge temperaturen werd verhit en begon te smelten, absorbeerde het ijzerrijke magma alle zeldzame aardmetalen die in de omgeving aanwezig waren”, stipte Anenburg aan. “Dit ijzerrijke magma bleek in het concentreren van zeldzame aardmetalen tot tweehonderd keer efficiënter te zijn dan het magma dat traditioneel uit gewone vulkanen komt.”

Leefmilieu

De bevindingen suggereren dat onontgonnen afzettingen van zeldzame aardmetalen zich in uitgedoofde vulkanen over de hele wereld – onder meer in de Verenigde Staten, Chili en Australië – zouden kunnen bevinden. Op een groot aantal van deze locaties was er al eerder sprake van de ontginning van ijzererts. “Dit kan belangrijke voordelen bieden voor zowel het leefmilieu als het bedrijfsleven”, meende Anenburg. “De bedrijven kunnen uit hun mijnen meer waarde halen, terwijl er ook misschien geen nieuwe locaties moeten worden gebruikt voor de winning van belangrijke grondstoffen.”

De ontginning van zeldzame aardmetalen gaat vaak met ernstige milieuproblemen gepaard. Bij de winning van de grondstoffen wordt immers gebruik gemaakt van giftige chemicaliën die de bodem en het grondwater kunnen vervuilen. Daarnaast is er ook sprake van aantijgingen van inbreuken tegen de mensenrechten in de toeleveringsketen, waarbij onder meer gewezen werd op het gebruik van kinderarbeid.

Een aantal experts heeft gesuggereerd dat er meer aandacht zou moeten worden besteed aan de recyclage van zeldzame aardmetalen als mogelijke alternatief voor mijnbouw. Uit een recent onderzoek is gebleken dat materialen van oude mobiele telefoons, elektrische voertuigen en andere bronnen een enorme en vaak genegeerde bron van zeldzame aardmetalen kunnen vormen. Hierdoor zou de noodzaak aan nieuwe ontginningen sterk kunnen worden verminderd.

Meer over dit onderwerp:

• Saskatoon eerste commerciële productie van zeldzame aardmetalen in Noord-Amerika
• Volgens China zijn zeldzame aardmetalen eigendom van de staat
• China controleert 70 procent van de wereldwijde productie zeldzame mineralen
• Turkije is tot Minerals Security Partnership toegetreden
• Verenigde Staten investeren in binnenlandse productie zeldzame grondstoffen