کد خبر: 142586
ف
با ذخیره لیتیوم دنیا چقدر خودروی برقی می‌توان ساخت؟
راه‌اندازی معدن برای استخراج ذخایر غنی لیتیوم، نیازمند فرآیند جدیدی برای جداسازی این فلز از رسوب طبیعی آن است. کل ذخایر تخمین زده شده لیتیوم در دنیا می‌تواند برای حدود ۲.۵ میلیارد خودرو (بدون نیاز به بازیافت) و شاید تعداد بیشتری در صورتی که باتری کوچکتری استفاده شود، باتری تامین کند.

به گزارش ثریا دانشمندان در ماه گذشته با انتشار مقاله‌ای اعلام کردند که یک آتشفشان قدیمی در زیر نوادا و اورگان در آمریکا ممکن است دارای بزرگترین ذخایر لیتیومی دنیا که تا به امروز کشف شده است باشد. این بخش از زمین که "Thacker Pass" یا "Peehee Mu’huh" نامیده می‌شود، از دهه ۱۹۷۰ مورد حفاری و استخراج قرار می‌گرفته و بررسی‌های جدید تنها آنچه مردم محلی مدت‌ها در مورد این منطقه می‌دانستند را تائید می‌کند.

آغاز استخراج لیتیوم در این منطقه، می‌تواند چشم‌اندازهای مختلفی از باتری‌های خودروهای الکتریکی گرفته تا باتری‌های لیتیوم- یونی گوشی‌های هوشمند را تغییر داده و حتی به ایجاد نیروگاه‌های انرژی تجدیدپذیر که به ذخیره‌سازی شبکه متکی هستند، سرعت بیشتری بدهد.

به عنوان مثال باتری خودروهای الکتریکی بین ۳۰ تا ۲۰۰ کیلووات ساعت متغیرند و وزنشان بین ۵ تا ۳۱ کیلوگرم است. این بدان معناست که کل ذخایر تخمین زده شده لیتیوم در دنیا می‌تواند برای حدود ۲.۵ میلیارد خودرو (بدون نیاز به بازیافت) و شاید تعداد بیشتری در صورتی که باتری کوچکتری استفاده شود، باتری تامین کند. انتظار می‌رود که تا سال ۲۰۴۰ تعداد خودروهای الکتریکی درسراسر دنیا به ۲ میلیارد خودرو و ۷۹۰ میلیون کامیون در سراسر دنیا برسد و بدین ترتیب مسئله تامین لیتیوم برای این باتری‌ها، یک نیاز ضروری به نظر می‌رسد.

باتری‌های ذخیره‌سازی شبکه، به نوبه خود، انرژی اضافی را از منابع مختلف انرژی سبز مثل مزارع بادی جمع‌آوری می‌کنند و می‌توان این باتری‌ها را در زمان‌های تقاضای بیشتر و عرضه کمتر، شارژ و پس از آن تخلیه کرد. در اختیار داشتن باتری‌های فراوان و مقرون به صرفه، یک فاکتور کلیدی در ارائه این تسهیلات به جوامعی است که در حال بررسی استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر هستند.

البته باید این را در نظر داشت که برپا کردن معدنی برای استخراج ذخایر عظیم لیتیوم در Thacker Pass کار ساده‌ای نیست و برای جداسازی لیتیوم از رس طبیعی، فرآیند تازه‌ای نیاز خواهد بود.

لیتیوم زمین از کجا می‌آید؟

لیتیوم در اطراف همه ما وجود دارد. طبق تخمین سازمان زمین‌شناسی آمریکا، ۸۹ میلیون تن لیتیوم در ذخایر زمین وجود دارد که تنها ۲ هزارم از یک درصد فراوانی عناصر زمین است. کارشناسان بر این باورند که بیش از نیمی از این لیتیوم را می‌توان در یک منطقه مثلثی شکل از بیابان در غرب آمریکای جنوبی یافت؛ اما حالا به نظر می‌رسد که منطقه Thacker Pass در آمریکا، حاوی ۴۰ میلیون تن لیتیوم است.

در سال ۱۸۱۷، یوهان آگوست آرفودسوون، شیمیدان سوئدی، برای اولین بار لیتیوم را در طبیعت به شکل پتالیت معدنی کشف کرد که فقط یکی از ۱۶ اتم در هر مولکول بود. دیگر منابع معدنی فراوان طبیعی شامل لپیدولیت، اسپودومن و آمبلیگونیت هستند که میزان لیتیوم موجود در آنها بین ۱۰ تا ۴۰% متغیر است. یکی از انواع سنگ‌های قیمتی تورمالین به نام البائیت نیز حاوی لیتیوم است (نام این سنگ از جزیره‌ای که ناپلئون به آنجا تبعید شده بود گرفته شده.) این دسته از مواد معدنی استخراج شده و معمولا جریان الکتریکی از آنها عبور داده می‌شود تا شکل تجاری لیتیوم با نام کربنات لیتیوم را از آن جدا کنند.

ولی مخازن لیتیوم در Thacker Pass از نوع ویژه‌ای هستند؛ چرا که میلیون‌ها سال پیش در آتشفشان شکل گرفته‌اند. لیتیوم بخشی از یک سنگ آتشفشانی بوده و این در مقایسه با دیگر منابع غیرعادی است. چرا که این مواد تا حد ذوب شدن گرم شده و در دهانه آتشفشان مخلوط شدند و بعد در آنجا باقی مانده و در کنار هم ماده جدیدی را شکل دادند. بعدها دهانه آتشفشان تبدیل به یک دریاچه شد که با حرکات آن، رسوبات از صخره خارج شده و به شکل خاک رس در کف دریاچه رسوب گردید.

چندین قرن بعد، آتشفشان دوباره فعال شد. مواد معدنی از جمله لیتیوم گرم و ذوب شده و دوباره با هم ترکیب شدند. دقیقا مثل مواد اولیه یک دستور غذای آشپزی، این مواد با هم مخلوط شده و رسوبات معدنی با هم در یک منطقه یکنواخت‌تر از یک ماده معدنی با هم پخته شدند که ایلیت نامیده می‌شود. از نظر شیمیایی خاک رس، یک لجن مرطوب و انعطاف‌پذیری از عناصر مختلف است که رسوبات زیادی را در هر دو شکل ریز و درشت به خود جذب می‌کند.

زمین‌شناسی به نام کریستوفر هنری در توضیح بیشتر در این باره گفته که ایلیت کمی شبیه خاک رس قهوه‌ای سفالگری است و تنها جذابیتش این است که مقدار زیادی لیتیوم در آن وجود دارد. این با شکل کریستالی مواد معدنی لیتیومی که به شکل طبیعی وجود دارند و معمولا نیمه‌شفاف و یا با رنگ‌های زیبایی هستند، بسیار متفاوت است. خاک رس حتی زمانی که در طی میلیون‌ها سال به سنگ رس یا گل تبدیل شده باشد، باز هم خاک رس است.

حفاری لیتیوم از Thacker Pass نیازمند یک پروسه کاملا جدید است که شامل این مراحل می‌شود:

  • خارج کردن مواد معدنی رسی حاوی لیتیوم با استفاده از بیل‌های هیدرولیکی و تبدیل آن به دوغاب (مخلوطی از جامدات متراکم معلق در مایع)
  • جداسازی ماسه و سنگ‌هایی که لیتیوم ندارند
  • ترکیب دوغاب خاک رس و لیتیوم با اسید سولفوریک برای بیرون کشیدن فلز
  • استخراج محلول لیتیوم از دوغاب از طریق فیلترها
  • پردازش محلول لیتیوم به کربنات لیتیوم یا هیدروکسید لیتیوم برای استفاده در باتری‌ها

منبع: خبر آنلاین


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیین‌های مذهبی

زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد

سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود

افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار

بنی‌امیه، نخستین و وحشتناک‌ترین «خصولتی» تاریخ اسلام

بذر انحراف مجاهدین از سال۴۴ کاشته شد/نقش ساواک و زندان در تعمیق انحراف

شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست

اف‌بی‌آی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند

بررسی ظرفیت‌های هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی

ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی

ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر می‌برد

مصوبات جدید فرصت‌های تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد

زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام می‌شود

سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت

کشف نشانه‌های اولیه افسردگی در چشم کودکان

دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است

تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند

محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی

یکی از این ستاره‌های دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است

میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کرده‌اند؟

تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان

وزیر آموزش و پرورش: بهره‌برداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی

معاون تربیت‌بدنی و سلامت: یک میلیون دانش‌آموز سفیر ایمنی و کمک‌های اولیه شدند

۵۰۰ هزار دانش‌آموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند

آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد

پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام می‌شود

قصه‌ای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را به‌هم ریخت

حسن طهرانی‌مقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمی‌شودها مبارزه کرد؟

از بچه‌های میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی

مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز می‌گردد

سریال‌های جدید برای پخش دوبله شدند

مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند

راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است

روایت حدادعادل از ویژگی‌های آیت الله مجتبی خامنه‌ای

ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری

حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است

تمدید مهلت پذیرش دانشجویان بین‌المللی در دانشگاه علامه طباطبائی

قابلیت جدید واتساپ: پیام متنی یک‌بار قابل مشاهده به واتساپ می‌آید

شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد

ساماندهی برنامه‌های هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی

هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفته‌ترین ابزار ظلم می‌شود

دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد

رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید

انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت

حجت‌الاسلام قمی: وحدت یعنی هم‌بستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام

راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است

اعلام مجموعه‌های امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶

بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی

فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی

اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان

انتشار آثار میان‌رشته‌ای مسئله‌محور؛ اولویت جدید گروه سیاست‌پژوهی علوم انسانی

تغییر زمان آزمون‌های کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید

احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا

بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی

دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)

منطقه زینبیه استانبول سیاه‌پوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری

رئیس سازمان فضایی ایران خبر داد: به‌کارگیری ظرفیت‌های ویژه ماهواره‌ای در تشییع رهبر شهید انقلاب

زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته می‌شود

معافیت برخی المپیادها از کنکور و هم‌زمانی آزمون‌ها؛ همچنان چالش اصلی دانش‌آموزان

قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول

هشدار به مدارس غیردولتی؛ با هرگونه دریافت شهریه غیرقانونی برخورد می‌شود

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاه‌ها واگذار شود

حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد

روایت شیخ حسین انصاریان از سه حقی که خداوند بر انسان‌ها نهاده است

تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم

مصرف‌گرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد

شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کم‌برخوردار

علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس

خروج هواپیماهای سوخت‌رسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران

امیرحسین مدرس برنامه نغمه‌های حسینی را به مناسبت ماه محرم اجرا می‌کند

منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت

دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) حال و هوای محرمی گرفت

نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه می‌رود

پانته‌آ پناهی‌ها در نمایش جدید صابر ابر به روی صحنه می‌رود

زمان تشییع پیکر بهروز رضوی اعلام شد

مساجد پایگاه‌هایی برای شناسایی استعدادهای درخشان

به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال

اخلاص و پیام‌رسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا

نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم

شبکه‌های اجتماعی برای زیر ۱۶ ساله‌ها ممنوع شد

وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه می‌شوند

دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاه‌های ایران

شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کم‌برخوردار

حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد

تغییر زمان آزمون‌های کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید

زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابه‌جا شد

تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم

بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی

دانشجویان می‌توانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند

منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت

نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاه‌ها واگذار شود

زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته می‌شود

انتشار آثار میان‌رشته‌ای مسئله‌محور؛ اولویت جدید گروه سیاست‌پژوهی علوم انسانی

اعلام مجموعه‌های امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶

علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس

خروج هواپیماهای سوخت‌رسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران

معافیت برخی المپیادها از کنکور و هم‌زمانی آزمون‌ها؛ همچنان چالش اصلی دانش‌آموزان

دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)

به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال

منطقه زینبیه استانبول سیاه‌پوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری

مساجد پایگاه‌هایی برای شناسایی استعدادهای درخشان

نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه می‌رود

خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرح‌های فناوری

محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روبات‌ها ابداع کرد

اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب می‌گویند

اخلاص و پیام‌رسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا

قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول

پانته‌آ پناهی‌ها در نمایش جدید صابر ابر به روی صحنه می‌رود

مصرف‌گرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد