Благодаря увеличению количества электромобилей и других технологий, использующих аккумуляторы, ожидается, что в ближайшие годы спрос на литий резко вырастет. Согласно новому исследованию, одним из странных, но мощных источников металла являются сточные воды Пенсильвании.
Как мы сообщали ранее, исходя из текущего спроса, к 2035 году миру потребуется около 59 новых литиевых рудников, на которых будет добываться 45 000 тонн металла. Серебристый металл является ключевым компонентом перезаряжаемых батарей, которые в наши дни питают, казалось бы, все. от настольных генераторов кубиков льда до грузовых судов.
В связи с растущим спросом на литий исследователи разрабатывают более быстрые способы его добычи из соляных ям, которые, наряду с более традиционными шахтами, являются основным источником элемент. Они также ищут источники материала в других местах.
Одним из таких мест является поток сточных вод, образовавшийся в результате гидроразрыва пласта недалеко от Питтсбурга, штат Пенсильвания. Там операторам сланцевых газовых скважин Марцеллус необходимо сообщать регулирующим органам об уровнях определенных материалов в сточных водах. Поскольку в отчетах должны упоминаться уровни лития, исследователи из Университета Питтсбурга смогли провести анализ, который показал, что, если будет разработана технология, удаляющая 100% лития из сточных вод, это покроет около 40% потребности Америки в этом металле. может быть достигнута.
В настоящее время литий можно удалять из воды с эффективностью более 90 %, так что цель не так уж и далека.
И хотя сточные воды именно эти шахты по гидроразрыву богаты литием, и они не единственные источники сланцев Марцеллус в стране. Западная Вирджиния также может быть богатым источником, считают исследователи.
Поскольку Геологическая служба США классифицировала литий как важнейший минерал (технически элемент), правительство хочет, чтобы к 2030 году весь литий производился внутри страны. С точки зрения распределения ресурсов это было бы улучшением по сравнению с нынешним методом, который заключается в извлечении его из рассола. пруды в Чили, отправку их в Китай для переработки и отправку обратно в Штаты для использования.
Следующим шагом в изучении потока сточных вод как источника лития является анализ воздействия добычи лития на окружающую среду. это и построить пилотный завод для исследования и разработки более эффективных методов добычи.
«Сточные воды из нефти и газа — это растущая проблема», — говорит ведущий автор исследования Джастин Макки. «Сейчас его просто лечат минимально и вводят повторно». Однако он добавляет, что разработка более совершенных методов добычи может принести серьезную пользу в превращении сточных вод во что-то гораздо более ценное. «Она растворяла горные породы на протяжении сотен миллионов лет — по сути, вода разрушала недра», — говорит он.
Статья об открытии была опубликована в журнале Scientific Reports.