آیا لیتیوم، نفت بعدی خواهد بود؟
به گزارش نیو وبلاگ لیتیوم یك ماده معدنی تجدیدناپذیر است كه استحصال انرژی تجدیدپذیر را ممكن می سازد. حال سوال این است كه با عنایت به استفاده بی رویه از این ماده، آیا لیتیوم در آینده تبدیل به نفت بعدی خواهد شد؟
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، تغییر به سمت تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر با سرعت زیادی در حال انجام می باشد. در سال ۲۰۱۸ آنها ۲۶.۲ درصد از كل تولید انرژی را ایجاد كرده اند و پیشبینی می شود طی چند دهه آینده این روند به طرز قابل ملاحظه ای افزایش یابد.
در هسته اصلی بحث سوخت های تجدیدپذیر و بحث آب و هوا بحثی به همان اندازه مهم در مورد آینده حمل و نقل پایدار وجود دارد. موتورهای احتراق داخلی یا خودرو های ICE امكان دارد به اوج بهره وری خود رسیده باشند، اما هنوز هم گازهای مضری را وارد محیط زیست می كنند.
ازاین رو طی سال های اخیر تصمیم گرفته شده است تا صنعت خودرو به سمت برقی كردن خودرو ها برود تا از صدمه بیشتر به محیط زیست جلوگیری شود. در این راه هم باتری ها نقش اصلی را ایفا می كنند. حالا باتری ها در زندگی روزمره ما نه تنها در خودرو های برقی ما بلكه در لپ تاپ ها، موبایل ها و خیلی از وسایل دیگر ما هم حضور دارند. اما تمام این باتری ها به چیزی معروف به "لیتیوم"(lithium) احتیاج دارند كه یك ماده تجدیدناپذیر است.
باتری های لیتیوم-یونی یا باتری های لیتیومی به صورت كلی وقتی فاكتور مقرون به صرفه بودن را در نظر بگیرید، بسیار مؤثرتر و پایدارتر از هر روش دیگر توسعه باتری هستند. آنها همینطور در مقایسه با گزینه های دیگر دارای چگالی انرژی قابل توجهی هستند كه سبب می شود آنها برای همه دستگاه ها و خودرو های برقی مناسب باشند.
اما تهیه مقدار زیادی لیتیوم مورد نیاز برای ادامه تولید باتری ها در واقع كاملاً برای محیط زیست مضر است. در حقیقت، اگر زیرساخت های تهیه و استخراج این مواد معدنی كنترل نشود، به یك فاجعه زیست محیطی منجر می شود.
بیشتر از ۵۰ درصد از كل ذخایر لیتیوم جهان در منطقه ای به نام "مثلث لیتیوم" در آمریكای جنوبی است. این منطقه آرژانتین، بولیوی و شیلی را در بر می گیرد و یكی از خشك ترین مكان های روی كره زمین است.
كارگران معدن برای استخراج لیتیوم از زمین، با حفر سوراخ در زمین و پمپاژ آب نمك داخل آن شروع می كنند و سپس آب نمك را رها می كنند تا روی سطح بماند. در این هنگام، مایع تبخیر می شود و مجموعه ای متراكم از مواد معدنی باقی می ماند. تقریباً ۱۲ تا ۱۸ ماه طول می كشد تا همه آبها تبخیر شود و جمع آوری مواد معدنی شروع شود. شایان ذكر است كه هر بار انجام این فرایند به یك تن آب نیاز دارد.
این فرایند ۵۰۰ هزار گالن برای تولید هر تن لیتیوم مصرف می كند. برای مثال در شیلی، استخراج لیتیوم ۶۵ درصد از كل آب منطقه را مصرف كرده است.
این فرایند استخراج از معادن همینطور می تواند مواد سمی دیگر را از راه آب های زیرزمینی یا باران های اسیدی به منابع آب اطراف منتقل كند. این روند در آمریكای شمالی و كشورهای توسعه یافته كمی تمیزتر انجام می شود، اما باز هم محققان در این مناطق متوجه تغییراتی در حیات وحش ۱۵۰ مایل دورتر از این معادن شدند.
همه این ها نشانگر این است كه خودرو های برقی و تولید باتری به آن بی ضرری هم كه گفته می شود نیستند و فرایند استحصال لیتیوم به خودی خود برای محیط زیست مضر است.
استخراج لیتیوم به محیط اطراف صدمه می زند و سبب ایجاد صدمه های زیست محیطی در دوردست هم می شود.
با این حال، لیتیوم یك ماده معدنی نسبتاً فراوان است كه به صورت طبیعی وجود دارد و از لحاظ نظری لیتیوم كافی برای استخراج به اندازه صدها سال وجود دارد. ازاین رو باید فرایند استخراج آن بهینه سازی شود تا به محیط زیست صدمه نرساند.
روش هایی برای تولید لیتیوم از راه فرآیندهایی كه مصرف انرژی بالایی دارند همچون استخراج با آب دریا مطرح گردیده است.
تقاضا برای تولید لیتیوم همچنان ادامه دارد و قیمت هر تن از آن هم همواره در حال افزایش می باشد. هر تن از آن در سال ۲۰۱۴ حدودا ۶.۵ هزار دلار قیمت داشت. در سال ۲۰۱۶ به ۹ هزار دلار رسید و امروز قیمت هر تن از آن ۱۷ هزار دلار است.
تولید و جغرافیای منابع لیتیوم هم امكان دارد در آینده صنعت لیتیوم اثرگذار باشند. اغلب لیتیوم جهان در سرزمین های متعلق به كشورهای غیر ثروتمند واقع شده است. این امر منجر به شیوه های استخراج غیراخلاقی و عدم مراقبت از محیط زیست و نزاع های شدید سیاسی برای به دست آوردن كنترل این ثروت بالقوه در آینده خواهد شد.
موقعیت جغرافیایی این ماده معدنی همینطور پتانسیل تاسیس سازمانی مشابه برای نفت معروف به "اوپك" را دارد تا بتواند كنترل تولید و توزیع این ماده معدنی را در دست بگیرد. روشی كه ما در صنعت لیتیوم می بینیم، از بسیاری جهات حالا به مرحله آخر دوره كودكی یا پیش از بلوغ خود می رسد، مشابه آنچه در ابتدای رونق نفت در جهان روی داد.
بازیافت باتری های لیتیومی هم فرآیندی نسبتاً جدید است و هنوز به صورت گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد و به صورت كلی بازیافت مقرون به صرفه باتری ها دشوار است، ازاین رو به سهم بزرگی صورت نمی گیرد.
از آنجائیكه كاتد لیتیوم با استفاده تخریب می شود، تهیه یك تصویر شیمیایی دقیق از آنچه در آن باتری برای اهداف بازیافتی اتفاق می افتد، دشوار است. این بدان معناست كه در سناریوی باتری در مقیاس كوچك مانند گوشیهای هوشمند یا سایر باتری ها، بازیافت باتری منطقی نیست.
تولید كنندگان مدرن باتری هم به علت رقابت در این صنعت، نحوه تولید باتری های خویش را مخفی نگه می دارند. ازاین رو هیچ شركت بازیافتی نمی تواند ایده خوبی از چگونگی بازیافت باتری های مختلف بدون آزمایش گسترده روی آن باتری ها داشته باشد.
در انتها می توان اظهار داشت كه آینده تولید باتری های لیتیومی روشن به نظر می آید، اما آینده محیط زیست در نتیجه استخراج لیتیوم نامشخص است و با رشد سریع فناوری و توسعه باتری ها، به نظر می آید لیتیوم در حكم نفت بعدی برای جهان باشد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب