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.

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟

نمایشگاه جدید موزه «جستجوی ایران» افتتاح شد؛ بازخوانی ریشه‌های بحران هویت و گسست تاریخی

رمانی در ستایش قدیس مهربانی برنده جایزه بزرگ رمان آکادمی فرانسه شد

۱۷۳ هنرمند در جشنواره هنرهای تجسمی جوانان رقابت می‌کنند

تنوع دیدگاه‌ها معیار انتخاب در کارگاه نقاشی جشنواره تجسمی جوانان است

هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند

فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند

معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان

تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد

دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه‌ برتر جهان قرار دارد

اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»

لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم

نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه‌ برتر جهان قرار دارد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد

هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند

محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد

فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند

اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»