
隨著全球對稀土需求快速攀升,各國在資源取得上的競爭持續升溫。然而,科學界正探索一條不同於傳統採礦的新路徑:不必開挖礦坑,也能取得關鍵礦物。從利用真菌吸收稀土,到從大型工業廢棄物中回收金屬,研究人員認為,未來稀土來源可能就存在於人類早已製造出的「廢棄物」之中。
BBC報導,稀土是由17種化學性質相近的金屬元素組成,廣泛應用於電池、磁鐵、再生能源設備與各類高科技產品。儘管名稱為「稀土」,這些元素其實並不罕見,而是分散於地球各地,只是濃度低、提取困難,使傳統開採成本高昂且對環境影響甚大。目前全球約70%的稀土開採與90%的加工處理集中於中國大陸,使稀土成為地緣政治競逐的重要資源。
在奧地利維也納大學的實驗室中,研究人員正嘗試利用真菌提取稀土元素。真菌會形成龐大的菌絲網絡,能深入土壤細縫吸收養分。科學家發現,部分真菌同樣能吸收稀土元素,進而提出「菌類採礦」(mycomining)的概念,透過生物整治方式,在清理污染土地的同時回收有用礦物。研究團隊認為,未來可能在大範圍土地上培養真菌,再利用現有農業機械收集生物質,進行後續處理。不過研究人員也坦言,目前仍屬早期階段,回收效率與環境影響仍需進一步評估。
除了真菌技術,另一條路徑是從既有廢棄物中回收稀土。學者指出,美國境內大量煤灰、紅泥與礦業尾礦中,其實仍殘留可觀的稀土資源。研究估計,僅煤灰堆中的稀土價值就高達84億美元,而紅泥中的稀土濃度甚至可達地殼天然含量的10至20倍。
美國萊斯大學研究團隊則開發「閃速焦耳加熱」技術,透過電流快速升溫,使稀土元素與含氯化合物結合後以氣體形式分離,再進行回收。研究人員指出,這種方法能耗較低,設備亦可移動,理論上可直接在廢棄物現場進行處理。不過,由於不同稀土元素化學性質極為相似,如何有效分離仍是技術上的主要挑戰。
環境研究學者認為,未來關鍵不僅在於尋找新的礦區,而是重新思考資源來源。若能將廢棄物視為潛在資源,不僅可降低採礦對環境的破壞,也可能減少國際間對稀土供應的競爭壓力。專家指出,這些新方法短期內難以完全取代傳統採礦,但有望成為重要補充來源,改變全球稀土供應的長期格局。