Πώς να εξορύξετε βιώσιμα το μεγαλύτερο γνωστό κοίτασμα λιθίου στον κόσμο

Με την πρώτη ματιά, η Καλντέρα McDermitt μπορεί να μοιάζει σαν την άκρη της Γης. Αυτός ο επιμήκης λαβύρινθος από βραχώδεις κοιλάδες διασχίζει τα άνυδρα σύνορα Νεβάδα-Όρεγκον, σε ένα από τα λιγότερο πυκνοκατοικημένα μέρη της Βόρειας Αμερικής.

Αλλά το μέλλον του σύγχρονου κόσμου εξαρτάται από το μέλλον περιοχών όπως η Καλντέρα McDermitt, η οποία έχει τη δυνατότητα να είναι η μεγαλύτερη γνωστή πηγή λιθίου στον πλανήτη. Εκεί που ο σημερινός κόσμος λειτουργεί με υδρογονάνθρακες, ο αυριανός μπορεί κάλλιστα να βασίζεται στο στοιχείο μιας διευρυνόμενης

προσφορά

ς μπαταριών ιόντων λιθίου. Το ασημί μέταλλο είναι απαραίτητο για αυτές τις μπαταρίες που ήδη χρησιμοποιούμε και τις οποίες πιθανότατα θα χρησιμοποιήσουμε σε πολύ μεγαλύτερο αριθμό για να υποστηρίξουμε κινητά τηλέφωνα, ηλεκτρικά αυτοκίνητα και μεγάλα ηλεκτρικά δίκτυα.

Αυτός είναι ο λόγος που έχει σημασία από πού παίρνουμε το λίθιο μας. Μια νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο

η εφημερίδα

Προόδους της Επιστήμης




Σήμερα, υποδηλώνει ότι το McDermitt Caldera περιέχει ακόμη περισσότερο λίθιο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως και περιγράφει πώς θα μπορούσαν να εξαχθούν τα αποθέματα που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί. Αλλά αυτά τα αποτελέσματα είναι απίθανο να αμβλύνουν τις επικρίσεις σχετικά με το περιβαλλοντικό κόστος της εξόρυξης της ουσίας.

[Related: Why solid state

batteries

are the next frontier for EV makers]

Μέχρι το 2030, ο κόσμος μπορεί να απαιτήσει

περισσότερο από ένα μεγατόνιο λιθίου κάθε χρόνο

. Εάν οι προηγούμενες γεωλογικές έρευνες είναι σωστές, τότε η Καλντέρα McDermitt – τα απομεινάρια μιας ηφαιστειακής υπερέκρηξης 16 εκατομμυρίων – θα μπορούσε να περιέχει

έως και 100 μεγατόνων του μετάλλου

.

«Είναι ένα τεράστιο, τεράστιο χαρακτηριστικό που έχει πολύ λίθιο μέσα του»,

Τομ Μπένσον

ένας από τους συγγραφείς της νέας εργασίας και ηφαιστειολόγος στο Πανεπιστήμιο Columbia και την Lithium Americas Corporation.

Ένα έργο υψηλού προφίλ, που διευθύνεται εν μέρει από την Lithium Americas Corporation, προτείνει ένα ορυχείο 17.933 στρεμμάτων στο

Thacker Pass

, στην πλευρά της Νεβάδα των συνόρων στο νότιο άκρο της καλντέρας. Το έργο είναι αμφιλεγόμενο: Thacker Pass (ή

Peehee Mu’huh

στο Northern Paiute) κάθεται σε γη που πολλές τοπικές ομάδες ιθαγενών θεωρούν ιερή. Ιθαγενείς Αμερικανοί ακτιβιστές είναι

συνεχίζει να πολεμά ένα σχέδιο

να επεκταθεί δικαστικά ο χώρος εξερεύνησης ορυχείων.

Αλλά δεν κατατάσσεται όλο το λίθιο κάτω από τις βραχώδεις άμμους του McDermitt. Το μεγαλύτερο μέρος του επιθυμητού μετάλλου εκεί έρχεται με τη μορφή ενός ορυκτού που ονομάζεται

σμηκτίτης

; υπό ορισμένες συνθήκες, ο σμηκτίτης μπορεί να μετατραπεί σε ένα διαφορετικό ορυκτό που ονομάζεται

ανόητος

που μερικές φορές μπορεί επίσης να υποστεί επεξεργασία για λίθιο. Ο Benson και οι συνάδελφοί του μελέτησαν δείγματα σμηκτίτη και ιλίτη που είχαν τρυπηθεί από το έδαφος σε όλη την καλντέρα. «Υπάρχει λίθιο παντού όπου τρυπάς», λέει.

Προηγουμένως, οι γεωλόγοι υπέθεταν ότι θα μπορούσατε να βρείτε τόσο σμηκτίτη όσο και ιλίτη σε ευρεία κατανομή στην καλντέρα, αλλά οι συγγραφείς βρήκαν τον τελευταίο σε υψηλές συγκεντρώσεις μόνο στα νότια της καλντέρας, γύρω από το πέρασμα Thacker. «Είναι περιορισμένη σε αυτήν την περιοχή», εξηγεί ο Benson.

Αυτό είναι σημαντικό. Ο Benson και οι συνεργάτες του πιστεύουν ότι ο ιλίτης της καλντέρας σχηματίστηκε όταν υγρό πλούσιο σε λίθιο, που θερμαίνεται από το υποκείμενο ηφαίστειο, ξεπλύθηκε από σμηκτίτη. Στη διαδικασία, το ορυκτό απορρόφησε μεγάλο μέρος του λιθίου. Κατά συνέπεια, προβάλλουν ότι ο illite στο Thacker Pass περιέχει περισσότερο από διπλάσιο λίθιο από τον γειτονικό σμηκτίτη.

«Αυτό είναι πραγματικά χρήσιμο για την αλλαγή της στρατηγικής εξερεύνησης», λέει ο Benson. «Τώρα ξέρουμε ότι πρέπει να παραμείνουμε στην περιοχή Thacker Pass αν θέλουμε να βρούμε και να εξορύξουμε αυτό το illite».

Μερικοί από τους υποστηρικτές του Thacker Pass πιστεύουν ότι αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα μικρότερο κόστος και λιγότερες ζημιές από την εξόρυξη. Όποιος ασχολείται με το λίθιο, σε κάποιο επίπεδο, το γνωρίζει

το περιβαλλοντικό κόστος

. Η διαδικασία ανάκτησης παράγει ρύπους όπως βαρέα μέταλλα, απορροφά νερό και εκπέμπει τόνους αερίων του θερμοκηπίου. Σύμφωνα με μια εκτίμηση, η τοποθέτηση ενός νέου ηλεκτρικού οχήματος με την

μπαταρία

λιθίου μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα

πάνω από 70 τοις εκατό περισσότερες εκπομπές άνθρακα

από την

κατασκευή

ενός ισοδύναμου βενζινοκίνητου αυτοκινήτου (αν και το μέσο ηλεκτρικό αυτοκίνητο θα καλύψει τη διαφορά με την καθημερινή χρήση).

Τούτου λεχθέντος, δεν είναι όλες οι εξαγωγές το ίδιο. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι πηγών λιθίου: η ανάκτηση άλμης και η εξόρυξη σκληρών πετρωμάτων. Μέρος του λιθίου που χρησιμοποιούμε προέρχεται από σούπερ αλμυρές πισίνες. Για εκατομμύρια χρόνια, το νερό της βροχής διεισδύει μέσα από πετρώματα που περιέχουν λίθιο, διαλύει το μέταλλο και το μεταφέρει στους υπόγειους υδροφορείς. Σήμερα, οι άνθρωποι αντλούν άλμη στην επιφάνεια, εξατμίζουν το νερό, προσθέτουν ένα πολτό ενυδατωμένου ασβέστη για να αποφύγουν τα ανεπιθύμητα μέταλλα και εξάγουν το λίθιο που έχει απομείνει. Μεγάλο μέρος του λιθίου άλμης στον κόσμο

σήμερα

προέρχεται από το

“τρίγωνο λιθίου”

της Αργεντινής, της Βολιβίας και της Χιλής—μία από τις πιο ξηρές περιοχές του κόσμου.

Εναλλακτικά, μπορούμε να εξορύξουμε απευθείας μεταλλεύματα λιθίου από τη γη και να τα επεξεργαστούμε όπως θα κάναμε με τα περισσότερα άλλα μέταλλα. Ο διαχωρισμός του λιθίου από το μετάλλευμα συνήθως περιλαμβάνει τη σύνθλιψη του πετρώματος και τη θέρμανση του σε θερμοκρασίες άνω των 1.000 βαθμών Φαρενάιτ. Το να φτάσουμε σε αυτές τις υψηλές θερμοκρασίες απαιτεί συχνά ορυκτά καύσιμα στην πρώτη θέση. Αυτή η μέθοδος είναι λιγότερο επίπονη και δαπανηρή από την εξόρυξη άλμης, αλλά και πολύ πιο εντατική σε άνθρακα.

[Related: Inside the high-powered process that could recycle rare earth metals]

Ο σμηκτίτης και ο ιλίτης του McDermitt Caldera ανήκουν σε αυτό που ορισμένοι παρατηρητές λιθίου βλέπουν ως μια νέα τρίτη κατηγορία εξόρυξης: το ηφαιστειακό ιζηματογενές λίθιο. Όταν ηφαιστειακά ορυκτά που περιέχουν λίθιο ρέουν σε κοντινές κοιλάδες και αντιδρούν με τη χαλαρή βρωμιά, αφήνουν πίσω τους ιζήματα πλούσια σε λίθιο που απαιτούν λίγη ενέργεια και επεξεργασία για να διαχωριστούν.

Με τη νέα εναλλακτική, οι υποστηρικτές της εξόρυξης ισχυρίζονται ότι μπορούν να μειώσουν δραστικά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των τρεχουσών και μελλοντικών δραστηριοτήτων τους στο Thacker Pass. Και η έρευνα από την ομάδα του Benson φαίνεται να προτείνει ότι, εάν οι εταιρείες λιθίου ερευνήσουν στα σωστά σημεία, μπορεί να ανταμειφθούν περισσότερο για τις προσπάθειές τους.

Αλλά αυτό είναι πιθανότατα λίγη άνεση για τους αντιπάλους της εξόρυξης λιθίου στο Όρεγκον και τη Νεβάδα, των οποίων οι επικρίσεις θα θεωρηθούν ως

το Γραφείο Διαχείρισης Γης χαρτογραφεί τις γεωτρήσεις

στην κατάθεση. Η περίπτωσή τους είναι παράλληλη με αυτή του

Αυτόχθονες Χιλιανοί που αντιτίθενται στην εξόρυξη λιθίου

κοντά στα σπίτια τους στην Ατακάμα και

ντόπιοι που πολεμούν ένα έργο εξόρυξης λιθίου

κοντά στα βόρεια σύνορα της Πορτογαλίας. Μαζί, πολεμούν έναν κόσμο που γίνεται όλο και πιο πεινασμένος για λίθιο, μαζί με νέους τρόπους και μέρη για να το εκμεταλλευτείς.