النشرة الاسبوعية تقارير منوعة سلايدر الرئيسية منوعات

قصة اكتشاف ليثيوم ضخم عمره 150 عامًا

محمد عبد السند

2024-08-20

0 31٬190

يوجد اكتشاف الليثيوم الحراري الأرضي في المملكة المتحدة.
الليثيوم عنصر ضروري لتسريع جهود تحول الطاقة.
الليثيوم المعدن الأخف وزنًا في العالم.
تُعد تقنية استخلاص الليثيوم مباشرةً مستدامة وصديقة للبيئة.
يُتوقع أن تنمو سوق الليثيوم العالمية بقيمة 10.44 مليار دولار بحلول 2028.

فرض اكتشاف قديم لرواسب الليثيوم الحراري الأرضي نفسه مجددًا على خُطط المعنيين بتحول الطاقة، بفضل الدور الحيوي لهذا المعدن الإستراتيجي في تسريع جهود الحياد الكربوني.

ويبرُز الليثيوم عنصرًا لا غنى عنه في العديد من الصناعات الإستراتيجية الداعمة لجهود إزالة الانبعاثات، مثل السيارات الكهربائية والبطاريات؛ لكونه المعدن الأخف وزنًا في العالم؛ ما جعل توفير إمدادات مستقرة منه أحد أبرز التحديات التي تواجه الشركات العاملة في تلك المجالات.

ويوجد اكتشاف الليثيوم الحراري الأرضي المذكور بكميات وفيرة في المملكة المتحدة، ويكتسب أهميته من إمكان استخلاصه بطرق مستدامة صديقة للبيئة.

ووفق متابعات لمنصة الطاقة المتخصصة (مقرها واشنطن) يُتوقع أن يقفز الطلب العالمي على الليثيوم بواقع 5 أضعاف بحلول نهاية العقد الحالي (2030)، مع تنامي الطلب على السيارات الكهربائية خلال السنوات الأخيرة.

اكتشاف ليثيوم

اكتُشِفَت كميات ضخمة من الليثيوم المذاب في مدينة كورنوال بالمملكة المتحدة في ينبوع ساخن يقع على عُمْق نحو 450 مترًا في باطن الأرض، وفق ما أورده موقع إيكو نيوز (Eco News) المتخصص.

لكن من سوء الطالع أن العالم لم يكن بحاجة ماسة إلى تلك الرواسب من المعدن الإستراتيجي وقت اكتشافها قبل 150 عامًا؛ إذ كان الليثيوم حينها ساقطًا من حسابات الدول خلال القرن التاسع عشر رغم أهميته القصوى.

وتلك الرواسب من الليثيوم الحراري الأرضي هي أحد أكبر الرواسب من نوعها في العالم، ويحتوي الينبوع الساخن المكتشَفْ في باطن الأرض على كميات هائلة من هذا المعدن في حالته السائلة، والتي تزيد بما يتراوح من 8 إلى 10 مرات على نظيراتها المكتشفة في الينابيع الساخنة، والمستعمَلة حاليًا.

وأصبح معدن الليثيوم عنصرًا ضروريًا للعديد من الصناعات الحيوية مثل السيارات الكهربائية والبطاريات، والهواتف النقالة وأجهزة الحاسوب؛ ما عزز الاهتمام بآفاق التنقيب عن الليثيوم الحراري الأرضي الذي عاود الظهور في خريف عام 2020.

ويحتوي الليثيوم الحراري الأرضي الموجود في المياه الجوفية، على تركيز مذهل يصل إلى 260 ميليغرام لكل لتر.

ويوجد هذا النوع من الليثيوم في المحاليل الملحية الساخنة التي تمر عبر الصخور الساخنة جدًا؛ حيث يمتص عناصر مثل البوتاسيوم والبورون، وبالطبع الليثيوم.

حبيبات ليثيوم

آلية مبتكرة

تخطط شركتا التعدين كورنيش ليثيوم (Cornish Lithium) وجيوثيرمال إنجنيرينغ (Geothermal Engineering) المنخرطتان في استكشاف الليثيوم واستغلاله، لاستعمال أحدث التقنيات المتطورة في الحصول على هذا المعدن من المحاليل الملحية.

وطُورت التقنية المستعمَلة في استخلاص الليثيوم بوساطة شركات ألمانية وأميركية ونيوزيلندية، ويُطلق عليها استخلاص الليثيوم مباشرةً المعروفة اختصارًا بـ"إل إي دي" (LED).

وتعتمد تلك التقنية -أساسًا- على استعمال راتنغات التبادل الأيوني أو تقنيات الترشيح النانوي، والتي تعمل بصفتها نوعًا من المنخل الكيميائي.

وراتنغات التبادل الأيوني هي مادة شائعة الاستخدام لإزالة المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصحي ومياه المعالجة في الصناعة، فيما يشير المنخل الجزيئي في الكيمياء إلى مادة تحتوي على مسام ذات اتساع دقيق ومتساوية، تستعمَل مادةً ماصةً للغازات والسوائل.

ولذا يجري الحصول على الليثيوم بشكل انتقائي في شكل كلوريد، ويُفصَل من الأملاح والمعادن الأخرى الموجودة في المياه، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

ويُستخلَص المركب بعد ذلك من المنخل الكيميائي عبر غسل حبيبات الراتنغات، ثم تُحقَن المياه في التربة باستعمال آبار مخصصة لهذا الغرض.

وأخيرًا يُعالَج كلوريد الليثيوم لإزالة الأملاح الملوثة المتبقية، ويجري تركيزه لتصنيع هيدروكسيد الليثيوم، وهي المادة التي تُصنع منها البطاريات.

الليثيوم الحراري الأرضي

تتسم طريقة استخلاص الليثيوم الحراري الأرضي تلك بكونها مستدامة وصديقة للبيئة، إضافة إلى بصمتها الكربونية المنخفضة.

كما تُعد تلك الطريقة المُستعملَة في استخلاص الليثيوم الحراري الأرضي منخفضة التكلفة، قياسًا بنظيرتها التقليدية.

ويجري الحصول على الليثيوم المُستخلَصْ بالطرق التقليدية -أساسًا- من رواسب المياه المالحة الموجودة في باطن الأرض في قيعان البحيرات الجافة، والتي توجد أكبر احتياطيات منها في الأرجنتين وتشيلي، كما توجد في أستراليا، وتحديدًا بمناجم الصخور الصلبة.

ومع ذلك فإنه على الرغم من أن تلك التقنيات التقليدية أرخص بكثير من نظيراتها "إل إي دي"، فإن تكلفتها البيئية تزيد 3 أضعاف عن الأخيرة؛ إذ ينبعث أكثر من 15 طنًا من غازات الدفيئة عن كل 1 طن من الليثيوم الذي تجري معالجته وتهيئته للاستعمال.

وعلاوة على ذلك تستعمل تقنيات استخلاص الليثيوم التقليدية كميات كبيرة جدًا من المياه، والتي تصبح، في نهاية العملية، ملوثة إلى الأبد.

وأخيرًا تتضمن التقنيات التقليدية لاستخلاص الليثيوم استعمال الأراضي، ولا سيما في مناجم الصخور الصلبة؛ حيث يُستخرَج المعدن من الحفرة المفتوحة ثم يُحمص في درجات حرارة مرتفعة بعد جلبه إلى السطح.

سوق مزدهرة

من المتوقع أن تقفز قيمة سوق الليثيوم العالمية خلال السنوات القليلة المقبلة، بواقع 10.44 مليار دولار بحلول عام 2028، وفق تقرير صادر عن شركة بيزنس ريسرش (Business Research) العالمية المتخصصة في أبحاث السوق.

ويمثل هذا الرقم نموًا عالميًا مُركبًا نسبته 10.8% في تلك السوق الإستراتيجية، وفق نتائج التقرير الصادر في 11 يناير/كانون الثاني (2024)، تابعته منصة الطاقة المتخصصة.

وأرجع التقرير النمو في صناعة الليثيوم العالمية -أساسًا- إلى الطفرة التي تشهدها إلكترونيات المستهلك، والتطورات المتسارعة التي تشهدها بطاريات الليثيوم أيون المُستعمَلة في السيارات الكهربائية، إلى جانب تنامي الطلب على تخزين الطاقة المتجددة للأغراض المختلفة.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..