راهی بهتر برای استخراج لیتیوم برای باتری خودرو‌های الکتریکی

به گزارش می‌متالز، در میان صحرای آتاکامای شیلی ۷۵۰ هزار هکتار مربع زمین‌های آبی و زرد روشن پر از آب‌های زیرزمینی شور (آب نمک) در چشم‌اندازی وسیع پراکنده شده است. هنگامی که آب نمک به حوضچه‌های داغ پمپ می‌شود، تبخیر شده و مخلوطی غنی از لیتیوم و سایر نمک‌ها باقی می‌ماند. این ترکیب یکی از اجزای اصلی باتری خودرو‌های الکتریکی (EV) به حساب می‌آید. این معدن آب نمک که هزاران تن لیتیوم برای چین، ایالات متحده و سایر کشور‌ها تولید کرده است، در مکانی بسیار کم آب، مقادیر زیادی آب مصرف می‌کند. استخراج آب نمک می‌تواند شرایط خشکسالی را برای جوامع محلی تشدید کند و حیات وحش محلی را تحت تأثیر قرار دهد. همانطور که معدن آتاکاما منابع آب جوامع بومی مجاور به خطر می‌اندازد و باعث کاهش چشمگیر جمعیت فلامینگو‌ها در این منطقه شده است.

معدن شیلی هم از اثرات خطرناک احتمالی این نوع استخراج معدنی استثنا نیست. استخراج کبالت منجر به نقض حقوق بشر در جمهوری دموکراتیک کنگو (DRC) شده است، و ماهیگیران در اندونزی گفته‌اند که استخراج و فرآوری محلی نیکل زمین‌های ماهیگیری و معیشت آن‌ها را از بین برده است. نگرانی‌های مربوط به عدالت زیست‌محیطی به‌طور بالقوه اینجا در ایالات متحده نیز وجود دارد، جایی که ۷۹ درصد از ذخایر لیتیوم این کشور در ۳۵ مایلی سرزمین‌های رزرو شده بومیان آمریکا قرار دارد، سرزمین‌هایی که قبلاً از سابقه طولانی بی‌عدالتی‌های زیست‌محیطی آسیب دیده‌اند.

با توجه به اهداف بلندپروازانه خودرو‌های الکتریکی در ایالات متحده، تقاضای ما برای لیتیوم و سایر مواد معدنی لازم برای ساخت این باتری‌ها بسیار افزایش خواهد یافت. دولت فدرال در تلاش است تا منابع معدنی حیاتی را از طریق توافق‌نامه‌های بین‌المللی و تسریع استخراج داخلی افزایش دهد. اما با توجه به تاثیراتی که معادن مهم معدنی بر حقوق بشر، کیفیت و در دسترس بودن آب، سلامت گونه‌های بومی و کیفیت هوا می‌گذارند، پایداری استخراج مواد معدنی باید در مرکز سیاست‌گذاری قرار گیرد. ما نمی‌خواهیم یک آسیب - انتشار گاز‌های گلخانه‌ای از وسایل نقلیه بنزینی - را برای حمایت از خودرو‌های الکتریکی با آسیب‌های دیگری که ناشی از شیوه‌های معدنکاری ناپایدار هستند عوض کنیم.

در حین شتاب و عجله‌ای که ایالات متحده برای استقرار وسایل نقلیه الکتریکی و دستیابی به اهداف برقی‌سازی دارد، نباید آسیب‌هایی را که شیوه‌های معدنکاری ناپایدار می‌تواند بر محیط‌زیست و جوامع محلی وارد می‌کند نادیده بگیرد. برای حرکت ایالات متحده به سمت استفاده از خودرو‌های برقی حاوی مواد معدنی تولید شده به شیوه‌ای مسوولانه از نظر زیست محیطی و اجتماعی، این کشور باید در نوآوری‌های استخراج مواد معدنی سرمایه‌گذاری کند.

خوشبختانه، جایگزین‌های واقعی و بسیاری امکان‌پذیر برای روش‌های معدنی مضر در راه است. اگر به سرمایه‌گذاری در آن‌ها ادامه دهیم، می‌توانیم به طور پایدار خودرو‌های الکتریکی بسازیم که ما را به سمت اهداف برقی‌سازی ما پیش می‌برد.

در تحقیقات ما سه فناوری توجه ما را به خود جلب کرده است. اولین، استخراج مستقیم لیتیوم، یک فناوری جدید است که در آن آب غنی از لیتیوم (آب نمک) به واحد پردازش پمپ می‌شود. شرکت‌ها از طریق شیمی با تکیه بر جذب و استفاده از تجهیزاتی مانند فیلتر‌ها و غشا‌های تبادل یونی، لیتیوم را استخراج کرده و آب را که اکنون پاک‌تر شده است، دوباره به آبخوان تزریق می‌کنند. چنین روش‌هایی تضمین می‌کند که مردم و حیات وحش به آب مورد نیاز خود دسترسی داشته باشند.

استخراج مستقیم لیتیوم یک کاربرد داخلی جالب در دریای سالتون ارائه می‌کند. مجموعه‌ی آبی بسیار شور و آلوده‌ای در کالیفرنیا که در حال حاضر آلودگی هوای قابل توجهی را در جوامع محلی آزاد می‌کند. در صورت تجاری‌سازی موفقیت‌آمیز، استخراج مستقیم لیتیوم وعده بهبود بازده تولید را از ۴۰ تا ۵۰ درصد با روش‌های موجود به بیش از ۸۰ درصد می‌دهد. این روش همچنین زمان کمتری می‌برد و نیاز به زمین و آب را در مقایسه با استخراج آب نمک معمولی کاهش می‌دهد. پتانسیل این حوزه فوق العاده بالاست، چراکه تحلیل‌های جدید نشان می‌دهد که استخراج مستقیم لیتیوم در دریای سالتون می‌تواند لیتیوم کافی برای بیش از ۳۷۵ میلیون باتری EV فراهم کند، که تقریباً ۲۴ برابر سطح تولید فعلی در سطح جهان است.

کف اقیانوس جایگزین امیدوارکننده‌ای دیگر است. در آنجا، سنگ‌های کوچک غنی از مواد معدنی فراوانی را می‌توان برای پردازش و برداشت کانی‌های حیاتی استخراج کرد. در حالی که استخراج سنتی از بستر دریا به لایروبی متکی است که می‌تواند بستر دریا را از بین ببرد، تکنیک‌های ابتکاری جدیدی برای جلوگیری از این آسیب‌ها در حال توسعه است.

این تکنیک‌ها از هوش مصنوعی و ربات‌ها برای انتخاب این سنگ‌های کوچک از بستر دریا بدون آسیب رساندن به محیط‌زیست دریایی اطراف استفاده می‌کنند. آن‌ها همچنین بسیاری از این سنگ‌ها را که برای موجودات دریایی کوچک مفید هستند، به جای می‌گذارند.

در انتهای خط تولید، بازیافت برای جلوگیری از تخریب محیط زیست ناشی از باتری‌ها در محل‌های دفن زباله و کاهش نیاز به استخراج، حیاتی خواهد بود. بازیافت می‌تواند اثرات زیست‌محیطی خود را ایجاد کند، اما یک سیستم جدید مبتنی بر آب، خطر آتش‌سوزی و شستشوی شیمیایی را کاهش می‌دهد.

این مثال‌ها نشان می‌دهند که چگونه نوآوری‌های فن‌آوری می‌توانند به برقی‌سازی وسایل نقلیه ما کمک کنند و در عین حال آسیب‌های احتمالی به جوامع و محیط زیست را کاهش دهند. اگر دولت فدرال روی این نوآوری‌ها و سایر نوآوری‌ها سرمایه‌گذاری کند، می‌توانیم به اهداف ملی برقی‌سازی دست یابیم و از ایجاد مزاحمت برای زمین‌های بومی و جوامع محلی با شیوه‌های معدنی مضر جلوگیری کنیم. البته، ما باید اطمینان حاصل کنیم که این نوآوری‌های تکنولوژیکی بدون کمک بیشتر به تخریب محیط زیست، مزایای مورد نیاز را برای ما فراهم می‌کند. اما مبادله ظاهری بین چسبیدن به وسایل نقلیه بنزینی، یا آسیب رساندن به محیط زیست از طریق روش‌های استخراج ناپایدار، یک دوگانگی نادرست است. ما گزینه‌های دیگری داریم.

منبع: پایگاه خبری - تحلیلی ایراسین