التحليل: ما هي الحلول التي يمكن أن تخفف من الأثر السلبي لتعدين الليثيوم؟

إن عملية استخراج الليثيوم من الصخور والمياه المالحة، وهي عملية بطيئة وقذرة، قد يكون لها تأثير سلبي على البيئة، وخاصة عندما يحاول العالم الحد من انبعاثات الكربون.

ولكن السباق نحو تحقيق صافي انبعاثات صفرية يعتمد بشكل كبير على الليثيوم. وبالتالي فإن إيجاد حل لإنتاج الليثيوم بطريقة أنظف يظل أمرا ضروريا.

ورغم ارتفاع أسعار الليثيوم بشكل حاد، فمن المتوقع أن يزيد الطلب على المعدن الثمين بنحو تسعة أضعاف على مدى السنوات الخمس عشرة المقبلة، وفقا لتقديرات وكالة الطاقة الدولية.

وقالت وكالة الطاقة الدولية في تقريرها:

وبما أن استخراج الليثيوم قد يكون عملية بطيئة وغالبًا ما تضر بالبيئة، فمن الضروري إيجاد طرق إنتاج أكثر كفاءة وأقل ضررًا في المستقبل.

وبحسب تقرير بلومبرج، فإن أحد الحلول الواعدة هو استخراج الليثيوم مباشرة، والذي يمكن أن يقلل بشكل كبير الوقت المستغرق لإنتاج المعدن من 18 شهرًا إلى أيام أو حتى ساعات فقط.

بالإضافة إلى ذلك، فإن إعادة تدوير بطاريات الليثيوم وزيادة عمرها الافتراضي قد يساعد في تقليل الحاجة إلى استخراج كميات هائلة من المعدن.

"ويجب أن يصاحب هذا الجهد إطلاق عمليات تعدين الليثيوم مع قوانين وأنظمة بيئية صارمة والاستثمار في أساليب التعدين المتقدمة القادرة على استخراج الليثيوم من مياه البحر"، وفقًا لتقرير صادر عن موقع State of the Planet، وهو موقع إخباري تابع لمدرسة كولومبيا للمناخ.

أهمية الليثيوم

أستراليا وتشيلي والصين هي أكبر منتجي الليثيوم، حيث تمثل 90% من إجمالي العرض العالمي.

يعد الليثيوم معدنًا مهمًا، يستخدم في المركبات الكهربائية ويخزن الطاقة المولدة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

وبحسب بلومبرج، فإن الكتلة المنخفضة ونصف قطر ذرات الليثيوم تضمن أن البطاريات قادرة على امتصاص وتخزين المزيد من الكهرباء مقارنة بأنواع أخرى من البطاريات ذات الوزن نفسه.

وبحسب تقرير بلومبرج، فإن "عامل الوزن أمر بالغ الأهمية عندما يتعلق الأمر بالسيارات الكهربائية، حيث إن السيارة الأخف وزناً ستسافر مسافة أطول بنفس الشحنة".

كما أن الطلب المتزايد على بطاريات الليثيوم أيون معرض أيضًا لخطر حدوث اختناقات في العرض، مما قد يؤدي إلى تضخم الأسعار وإبطاء عملية التحول إلى المركبات الكهربائية.

علاوة على ذلك، فإن عملية الإنتاج تجعل الليثيوم أكثر تكلفة.

مشاكل تعدين الليثيوم

عمليات التعدين معرضة لمخاطر المناخ المتزايدة.

يعتبر النحاس والليثيوم عرضة بشكل خاص لضغوط المياه نظرًا لمتطلباتهما العالية من المياه.

علاوة على ذلك، من المفترض أن تقود السيارات الكهربائية العالم إلى التحول في مجال الطاقة، ومع ذلك، فإن استخراج السبودومين، وهو المصدر الأساسي لليثيوم، هو عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة تعمل بالوقود الأحفوري الذي يفرز الكربون، وفقًا لبلومبرج.

هناك خطر يتمثل في أن حمض الكبريتيك أثناء استخراج الليثيوم قد يتسرب إلى مجاري المياه المحلية، مما يشكل تهديدًا للحياة البرية.

وقالت وكالة الطاقة الدولية:

علاوة على ذلك، فإن استخراج الليثيوم من المحلول الملحي يستخدم كمية كبيرة من المياه العذبة، وهو ما قد يشكل تهديدًا للحياة البرية حيث يتم إجراؤه بشكل رئيسي في المناطق القاحلة في جميع أنحاء العالم.

محلول الليثيوم هو مياه جوفية مالحة تحتوي على الليثيوم المذاب وهو المصدر الرئيسي لليثيوم في العالم.

الحل المحتمل: استخراج الليثيوم مباشرة

ويقول الخبراء إن أحد الحلول للحد من مخاطر التعدين هو استخراج الليثيوم بشكل مباشر.

وقالت وكالة الطاقة الدولية إن "التقنيات الناشئة، مثل استخراج الليثيوم المباشر أو تعزيز استعادة المعدن من مجاري النفايات أو الخامات منخفضة الجودة، توفر إمكانية حدوث تغيير كبير في أحجام العرض في المستقبل".

تعتمد طريقة الاستخلاص المباشر على استخدام المعدات الصناعية بدلاً من عملية التبخر الطويلة والبطيئة والتي تستغرق أشهرًا.

وبحسب تقرير نشرته بلومبرج، فإن الشركات الناشئة تستخدم هذه التقنية، لكنها لم تنضج إلا مؤخرا إلى حد يجعلها قادرة على التنافس مع الأساليب الحالية.

من المحتمل أن تؤدي طرق DLE إلى فتح الإمدادات في مناطق جديدة حول العالم.

وذكرت بلومبرج أن "اعتماد تكنولوجيا المياه النظيفة قد يكون السبيل الوحيد للوصول إلى بعض مصادر الليثيوم المهمة في المستقبل، حيث تدفع بوليفيا وتشيلي الشركات التي تتطلع إلى ثرواتها من الليثيوم إلى اعتماد تقنيات المياه النظيفة - وهو نهج يهدف إلى الحفاظ على إمدادات المياه الشحيحة".

إعادة تدوير الليثيوم هو أحد الخيارات

وفي الوقت نفسه، لا تزال عملية إعادة التدوير تشكل تحديًا أيضًا بالنسبة للمعادن مثل الليثيوم.

وبحسب الوكالة الدولية للطاقة، فإن ممارسات إعادة التدوير راسخة بالنسبة للمعادن السائبة، ولكن هذا ليس هو الحال بالنسبة للعديد من المعادن الانتقالية للطاقة مثل الليثيوم والمعادن الأرضية النادرة.

وقالت وكالة الطاقة الدولية:

وقالت هيئة مراقبة الطاقة التي يقع مقرها في باريس إن إعادة التدوير قد لا تلغي الحاجة إلى الاستمرار في الاستثمار في الإمدادات الجديدة لتحقيق أهداف المناخ.

ومع ذلك، بحلول عام 2040، فإن الكميات المعاد تدويرها من النحاس والليثيوم والنيكل والكوبالت من البطاريات المستهلكة قد تقلل من متطلبات العرض الأولي المجمعة لهذه المعادن بنحو 10%، وفقا لوكالة الطاقة الدولية.