کشف ذخیره عظیمی از لیتیوم در پنسیلوانیای آمریکا

براساس مطالعه‌ای که ۱۶ آوریل در مجله‌ی ساینتیفیک ریپورتس منتشر شد، فاضلاب حاصل از فرایند شکست هیدرولیکی سنگ‌ها در چاه‌های گاز شیل مارسلوس حاوی لیتیوم کافی برای تامین ۴۰ درصد از تقاضای ایالات متحده است.

به‌گزارش لایوساینس، درحال‌حاضر ۹۰ درصد از لیتیوم جهان در استرالیا، شیلی و چین تولید می‌شود. این عنصر کمیاب برای ساخت باتری خودروهای برقی، تلفن‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و ساعت‌های هوشمند و همچنین سیگارهای الکترونیکی ضروری است و درحال‌حاضر قیمت آن هر سال ۵۰۰ درصد افزایش پیدا می‌کند.

ایالات متحده فقط یک معدن لیتیوم فعال دارد که در ایالت نوادا واقع شده است، بنابراین، برای تامین تقاضای خود باید مقادیر زیادی از این عنصر را وارد کند. با‌این‌حال، با توجه به اهمیت لیتیوم برای برنامه‌های انتقال به انرژی‌های پاک، مقامات وزارت انرژی ایالات متحده این هدف را دنبال می‌کنند که کل لیتیوم مورد استفاده در ایالات متحده تا سال ۲۰۳۰ توسط خود کشور تولید شود و قرار است معادن لیتیوم بیشتری در ایالات‌هایی ازجمله نوادا، کالیفرنیا و کارولینای شمالی به بهره‌برداری برسد.

استخراج لیتیوم بحث‌برانگیز است، زیرا می‌تواند کربن‌دی‌اکسید را وارد اتمسفر کند و با نشت مواد شیمیایی به خاک، محیط های طبیعی را تخریب کند. کشف جدید می‌تواند به راه جدیدی برای دستیابی به عنصری حیاتی بدون نیاز به ایجاد معادن بیشتر منجر شود.

پژوهشگران منبع لیتیوم پنسیلوانیا را به لطف فرایند شکست هیدرولیکی کشف کردند که طی آن آب به داخل زمین پمپ می‌شود تا گاز طبیعی را خارج کند. این فرایند هزینه‌های زیست‌محیطی خاص خود را به همراه دارد. دانشمندان پس از بررسی فاضلاب حاصل از این فرآیند، متوجه شدند حاوی مقادیر زیادی لیتیوم است.

محصول جانبی شکست هیدرولیکی معمولا به‌عنوان ضایعات درنظر گرفته می‌شود و فاضلاب حاصل از صنعت نفت و گاز مشکلی رو به رشد است. درحال‌حاضر این فاضلاب خیلی کم تصفیه و مورد استفاده‌ی دوباره قرار می‌گیرد. با‌این‌حال، به لطف کشف منبع جدید لیتیوم، کارگران ممکن است بتوانند این عنصر را استخراج و از محصول جانبی شکست استفاده کنند.

نتایج آزمایشگاهی نشان داد امکان استخراج لیتیوم با بازده ۹۰ درصد از فاضلاب وجود دارد. بنا به پیشنهاد پژوهشگران، مطالعات آینده باید روی اثرات زیست‌محیطی استخراج لیتیوم از این آب و ایجاد مرکزی آزمایشی برای استخراج کارآمد لیتیوم تمرکز داشته باشد.