В САЩ току-що в най-неочаквано място бе открит огромен и неизползван източник на литий

Почти два века след калифорнийската златна треска САЩ са на прага на невиждана литиева треска. Тъй като търсенето на този метал стремително нараства, правителствените геолози бързат да разберат къде се крие ценният елемент.

През септември 2023 г. учени, финансирани от минна компания, съобщиха, че са открили най-голямото находище на литий в древен супервулкан в САЩ.

Вулканолози са открили в западната част на Съединените щати това, което според тях е най-голямото находище на литий в света. Материалът може да помогне за захранването на електромобилната индустрия в продължение на десетилетия, което е голям успех за САЩ.

Мястото се намира в калдерата Макдермит (на испански: caldera – котел, казан – вулканично образувание, получено при сриване на кратера навътре в самия него), която минава по границата между Невада и Орегон, като се смята, че литият е създаден след експлозията на супервулкан преди 16 милиона години.

Но сега научни изследователи от другия край на страната откриха друг неизползван резервоар – такъв, който може да покрие почти половината от нуждите на страната от литий.

Той се крие в отпадъчните води от индустрията за фракинг на газ в Пенсилвания.

Литият е може би най-важният елемент в прехода на страната към възобновяема енергия – предпочитаният материал за батериите на електрическите превозни средства. И все пак в САЩ има само една мащабна мина за литий, което означава, че засега страната трябва да внася това, от което се нуждае.

Служителите на Министерството на енергетиката на САЩ отчаяно искат да променят това. До 2030 г. те искат целият литий да се добива и преработва в страната.

Разширяването на американската литиева промишленост обаче е много спорно, тъй като добивът може да унищожи природната среда, да отмие вредни токсични химикали и да навлезе в свещените земи на коренното население.

В същото време обаче литиево-йонните батерии се считат за ключова технология в прехода на света към възобновяема енергия, тъй като съхраняват електричеството, генерирано от вятъра и слънцето. Намирането на източник на литий, който да не причинява по-голямо от необходимото замърсяване на околната среда, е от ключово значение, но намирането на чисто решение е сложно.

Пенсилвания е разположена върху жилата от седиментни скали, известна като Marcellus Shale, която е богата на природен газ. Геоложката основа е отложена преди почти 400 милиона години в резултат на вулканична дейност и съдържа литий от вулканичната пепел.

Според Джъстин Маки, изследовател в Националната лаборатория за енергийни технологии в Пенсилвания, в продължение на огромни периоди от време дълбоките подпочвени води са разтворили лития в тези скали, като по същество са „добивали подземните богатства“.

Сега Маки и колегите му са установили, че когато отпадъчните води се извличат от дълбините при фракинг на природния газ, те съдържат удивително голямо количество литий.

„Просто не знаехме колко много има в него“, казва Маки.

казва Маки.

Поради местоположението си Пенсилвания е водещ щат по отношение на спорните дейности по фракинг на природен газ, които породиха многобройни притеснения за околната среда и здравето.

Фракингът се извършва чрез пробиване на Г-образна форма в земята, така че водата да може да се изпомпва надолу. По този начин дълбоко разположените вещества, включително природния газ, се изтласкват на открито.

„Отпадъчните води от нефт и газ стават все по-наболял проблем. В момента те се обработват минимално и се инжектират отново в околната среда“,

казва още Маки.

Подобни практики могат да доведат до загубата на ценен литий. Както показва новото проучване, при правилно оценяване на запасите от литий в отпадъчните води от фракинга може да има и друг начин за добро използване на отпадъците.

Това може да се окаже идеалното отдавна търсено решение. Едновременно с добива на газ се извършва пречистване на отпадните води, от които се извлича ценния литий. Процесът е сложен, но може да се окаже рентабилен в светлината на огромното търсене на литий.

Регионалният анализ се основава на данни от петролни и газови компании, които докладват на държавните служители за елементите, открити в техните отпадъчни води. Маки и колегите му са разгледали данните, събрани от 2012 г. до 2023 г. от отпадъчните води на 515 кладенеца в Пенсилвания.

Резултатите им сочат, че Marcellus Shale „има капацитета да осигури значителни добиви на литий в обозримо бъдеще“ – докато продължава фракингът.

Ако учените успеят да извлекат дори и едно консервативно количество литий от отпадните води от фракинга в щата, те изчисляват, че той би могъл да задоволи над 30% от настоящото търсене в САЩ.

Това звучи наистина обещаващо, но потенциалното въздействие върху околната среда на извличането на литий от отпадъчните води от фракинга все още не е проучено, а отпадъчните води съществуват само ако фракингът продължи.

За да се изпълнят целите ни, свързани с климата, се очаква световното търсене на литий да се увеличи с 400% през следващите десетилетия. Остава да се види как ще бъдат посрещнати изискванията за литий и какви нови екологични кризи могат да предизвикат тези решения.

Да напомним, че откритото в края на миналата година скрито находище от литий може да обезпечи този ценен метал за 375 милиона електромобила.