جویندگان مدرن طلا دنبال ارزشمندترین فلز دنیای آینده!

غول‌های بزرگ فناوری دنبال یافتن راه‌های تازه برای استخراج لیتیوم از برخی بزرگترین معادن این فلز ارزشمند در جهان هستند.

به گزارش خبرآنلاین به نقل از popsci، اگر دنیای امروز با هیدروکربن‌ها کار می‌کند، دنیای فردا ممکن است به خوبی به این عنصر برای عرضه در حال گسترش باتری‌های لیتیوم یون متکی باشد. فلز نقره‌ای که برای پشتیبانی از باتری‌های تلفن‌های همراه، ماشین‌های الکتریکی و شبکه‌های الکتریکی بزرگ، ضروری است.

مک درمیت کالدرا که از دره‌های سنگی تشکیل شده است در مناطق خشک مرزی نوادا-اورگان، در آمریکای شمالی قرار گرفته است و آینده دنیای مدرن به آینده مکان‌هایی مانند مک درمیت کالدرا بستگی دارد که این پتانسیل را دارد تا بزرگترین منبع شناخته شده لیتیوم در این زمین باشد.

مطالعه جدیدی که در مجله Science Advances منتشر شده است، نشان می‌دهد که مک درمیت کالدرا حتی بیشتر از آنچه قبلا تصور می‌شد حاوی لیتیوم است و چگونگی استخراج ذخایر کشف نشده را نشان می‌دهد. اما بعید است که این نتایج انتقادها در مورد هزینه‌های زیست محیطی استخراج این ماده را کاهش دهد.

تا سال ۲۰۳۰، جهان ممکن است هر سال به بیش از یک مگاتن لیتیوم نیاز داشته باشد. اگر بررسی‌های زمین‌شناسی قبلی درست باشد، مک‌درمیت کالدرا، بقایای یک ابر فوران آتشفشانی ۱۶ میلیون‌ساله می‌تواند تا ۱۰۰ مگاتن از این فلز را در خود جای دهد.

یکی از پروژه‌های برجسته، که بخشی از آن توسط شرکت لیتیوم آمریکا اداره می‌شود، یک معدن ۱۷۹۳۳ هکتاری را در گذرگاه تاکر، در سمت نوادا از مرز در لبه جنوبی کالدرا پیشنهاد می‌کند. پروژه بحث برانگیز است: منطقه Thacker Pass، در زمینی قرار دارد که بسیاری از گروه‌های بومی محلی آن را مقدس می‌دانند. فعالان بومی آمریکا به مبارزه با طرحی برای گسترش منطقه اکتشاف معدن در دادگاه ادامه می‌دهند.

اما همه لیتیوم زیر ماسه‌های سنگی مک درمیت رتبه یکسانی ندارند. بیشتر فلز مورد نظر در آنجا به شکل ماده معدنی به نام اسمکتیت است. تحت شرایط خاص، اسمکتیت می‌تواند به یک ماده معدنی متفاوت به نام ایلیت تبدیل شود که گاهی اوقات می‌تواند برای لیتیوم نیز استفاده شود. هر کسی که با لیتیوم سر و کار دارد، تا حدی از هزینه‌های زیست محیطی آگاه است. فرآیند بازیافت، آلاینده‌هایی مانند فلزات سنگین تولید می‌کند، آب را می‌مکد و تن‌ها گاز گلخانه‌ای منتشر می‌کند.

گفته می‌شود، همه استخراج‌ها یکسان نیستند. دو نوع اصلی از منابع لیتیوم وجود دارد: بازیافت آب نمک و استخراج سنگ سخت. برخی از لیتیومی که ما استفاده می‌کنیم از استخرهای فوق العاده نمکی به دست می‌آید. در طی میلیون‌ها سال، آب باران از میان سنگ‌های حاوی لیتیوم نفوذ می‌کند، فلز را حل کرده و به سفره‌های زیرزمینی می‌برد.

امروزه انسان‌ها آب نمک را به سطح پمپ می‌کنند، آب را تبخیر می‌کنند، دوغاب آهک هیدراته را برای جلوگیری از فلزات ناخواسته به آن اضافه می‌کنند و لیتیوم باقی مانده را استخراج می‌کنند. بسیاری از لیتیوم آب نمک جهان امروز از «مثلث لیتیوم» آرژانتین، بولیوی و شیلی، یکی از خشک‌ترین مناطق جهان به دست می‌آید.

از طرف دیگر، می‌توانیم مستقیماً سنگ‌های لیتیوم را از زمین استخراج کرده و آن‌ها را مانند سایر فلزات پردازش کنیم. جداسازی لیتیوم از سنگ معدن معمولاً شامل خرد کردن سنگ و گرم کردن آن تا دمای بیش از ۱۰۰۰ درجه فارنهایت است. رسیدن به آن دماهای بالا اغلب در وهله اول به سوخت‌های فسیلی نیاز دارد. این روش نسبت به استخراج آب نمک زحمت و هزینه کمتری به همراه دارد، اما به مراتب کربن فشرده‌تر نیز دارد.

اسمکتیت و ایلیت مک درمیت کالدرا متعلق به چیزی است که برخی ناظران لیتیوم به عنوان راه سوم استخراج از ان یاد می‌کنند: لیتیوم رسوبی آتشفشانی. هنگامی که مواد معدنی آتشفشانی حاوی لیتیوم به دره‌های مجاور جریان می‌یابند و با کثیفی‌های سست واکنش نشان می‌دهند، رسوبات غنی از لیتیوم را بر جای می‌گذارند که برای جدا شدن به انرژی و پردازش کمی نیاز دارند.

با جایگزین جدید، حامیان معدن ادعا می‌کنند که می‌توانند اثرات زیست محیطی فعالیت‌های فعلی و آینده خود را در Thacker Pass به شدت کاهش دهند. و به نظر می‌رسد تحقیقات تیم بنسون نشان می‌دهد که اگر شرکت‌های لیتیومی در مکان‌های مناسب کاوش کنند، ممکن است برای تلاش‌های خود پاداش بیشتری دریافت کنند.

اما این احتمالاً برای مخالفان استخراج لیتیوم در اورگان و نوادا که انتقاداتشان به دلیل نقشه‌برداری اداره مدیریت زمین حفاری در این کانسار بررسی می‌شود، چندان راحت نیست. این مورد مشابه با افراد بومی شیلی است که با استخراج لیتیوم در نزدیکی خانه‌های خود در آتاکاما و مردم محلی که با یک پروژه معدن لیتیوم در نزدیکی مرز شمالی پرتغال مبارزه می‌کنند، مخالفند.