نهایت علم elmend

آیا لیتیوم، نفت بعدی خواهد بود؟

آیا لیتیوم، نفت بعدی خواهد بود؟

نهایت علم: لیتیوم یك ماده معدنی تجدیدناپذیر است كه استحصال انرژی تجدیدپذیر را ممكن می سازد. حال سوال این است كه باتوجه به استفاده بی رویه از این ماده، آیا لیتیوم در آینده تبدیل به نفت بعدی خواهد شد؟


به گزارش نهایت علم به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، تغییر به سمت تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر با سرعت زیادی در حال انجام می باشد. در سال ۲۰۱۸ آنها ۲۶.۲ درصد از كل تولید انرژی را ایجاد كرده اند و پیش بینی می شود طی چند دهه آینده این روند به طرز شایان توجهی افزایش یابد.
در هسته اصلی بحث سوخت های تجدیدپذیر و بحث آب و هوا بحثی به همان اندازه مهم در مورد آینده حمل و نقل پایدار وجود دارد. موتورهای احتراق داخلی یا خودرو های ICE ممكنست به اوج بهره وری خود رسیده باشند، اما هنوز هم گازهای مضری را وارد محیط زیست می كنند.
بدین سبب طی سال های اخیر تصمیم گرفته شده است تا صنعت خودرو به سمت برقی كردن خودرو ها برود تا از لطمه بیشتر به محیط زیست جلوگیری شود. در این راه نیز باتری ها نقش اصلی را ایفا می كنند. حالا باتری ها در زندگی روزمره ما نه تنها در خودرو های برقی ما بلكه در لپ تاپ ها، موبایل ها و خیلی از وسایل دیگر ما نیز حضور دارند. اما تمام این باتری ها به چیزی موسوم به "لیتیوم"(lithium) احتیاج دارند كه یك ماده تجدیدناپذیر است.
باتری های لیتیوم-یونی یا باتری های لیتیومی بطور كلی وقتی فاكتور مقرون به صرفه بودن را در نظر بگیرید، بسیار مؤثرتر و پایدارتر از هر روش دیگر توسعه باتری هستند. آنها همین طور در مقایسه با گزینه های دیگر دارای چگالی انرژی قابل توجهی هستند كه موجب می شود آنها برای همه دستگاه ها و خودرو های برقی مناسب باشند.
اما تهیه مقدار زیادی لیتیوم مورد نیاز برای ادامه تولید باتری ها در واقع كاملاً برای محیط زیست مضر است. در حقیقت، اگر زیرساخت های تهیه و استخراج این مواد معدنی كنترل نشود، به یك فاجعه زیست محیطی منجر می شود.
بیشتر از ۵۰ درصد از كل ذخایر لیتیوم جهان در منطقه ای به نام "مثلث لیتیوم" در آمریكای جنوبی است. این منطقه آرژانتین، بولیوی و شیلی را در بر می گیرد و یكی از خشك ترین مكان های روی كره زمین است.
كارگران معدن برای استخراج لیتیوم از زمین، با حفر سوراخ در زمین و پمپاژ آب نمك داخل آن شروع می كنند و سپس آب نمك را رها می كنند تا روی سطح بماند. در این هنگام، مایع تبخیر می شود و مجموعه ای متراكم از مواد معدنی باقی می ماند. تقریباً ۱۲ تا ۱۸ ماه طول می كشد تا همه آبها تبخیر شود و جمع آوری مواد معدنی شروع شود. شایان ذكر است كه هر بار انجام این پروسه به یك تن آب نیاز دارد.
این پروسه ۵۰۰ هزار گالن برای تولید هر تن لیتیوم مصرف می كند. برای مثال در شیلی، استخراج لیتیوم ۶۵ درصد از كل آب منطقه را مصرف كرده است.
این پروسه استخراج از معادن همین طور می تواند مواد سمی دیگر را بوسیله آب های زیرزمینی یا باران های اسیدی به منابع آب اطراف منتقل كند. این روند در آمریكای شمالی و كشورهای توسعه یافته كمی تمیزتر انجام می شود، اما باز هم پژوهشگران در این مناطق متوجه تغییراتی در حیات وحش ۱۵۰ مایل دورتر از این معادن شدند.
همه این ها نشانگر این است كه خودرو های برقی و تولید باتری به آن بی ضرری هم كه گفته می شود نیستند و پروسه استحصال لیتیوم به خودی خود برای محیط زیست مضر است.
استخراج لیتیوم به محیط اطراف لطمه می زند و موجب ایجاد لطمه های زیست محیطی در دوردست نیز می شود.
با وجود این، لیتیوم یك ماده معدنی نسبتاً فراوان است كه بطور طبیعی وجود دارد و از لحاظ نظری لیتیوم كافی برای استخراج به اندازه صدها سال وجود دارد. بدین سبب باید پروسه استخراج آن بهینه سازی شود تا به محیط زیست لطمه نرساند.
روش هایی برای تولید لیتیوم بوسیله فرآیندهایی كه مصرف انرژی بالایی دارند همچون استخراج با آب دریا مطرح گردیده است.
تقاضا برای تولید لیتیوم همچنان ادامه دارد و قیمت هر تن از آن نیز همواره در حال افزایش می باشد. هر تن از آن در سال ۲۰۱۴ حدودا ۶.۵ هزار دلار قیمت داشت. در سال ۲۰۱۶ به ۹ هزار دلار رسید و امروز قیمت هر تن از آن ۱۷ هزار دلار است.
تولید و جغرافیای منابع لیتیوم نیز ممكنست در آینده صنعت لیتیوم موثر باشند. اغلب لیتیوم جهان در سرزمین های متعلق به كشورهای غیر ثروتمند واقع شده است. این امر منجر به شیوه های استخراج غیراخلاقی و عدم مراقبت از محیط زیست و نزاع های شدید سیاسی برای به دست آوردن كنترل این ثروت بالقوه در آینده خواهد شد.
موقعیت جغرافیایی این ماده معدنی همین طور پتانسیل تاسیس سازمانی مشابه برای نفت موسوم به "اوپك" را دارد تا بتواند كنترل تولید و توزیع این ماده معدنی را در دست بگیرد. روشی كه ما در صنعت لیتیوم می بینیم، از بسیاری جهات حالا به مرحله اختتام دوره كودكی یا پیش از بلوغ خود می رسد، مشابه آنچه در ابتدای رونق نفت در جهان روی داد.
بازیافت باتری های لیتیومی نیز فرآیندی نسبتاً جدید است و هنوز به شكل گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد و بطور كلی بازیافت مقرون به صرفه باتری ها دشوار است، بدین سبب به سهم بزرگی صورت نمی گیرد.
از آنجائیكه كاتد لیتیوم با استفاده تخریب می شود، تهیه یك تصویر شیمیایی دقیق از آنچه در آن باتری برای اهداف بازیافتی اتفاق می افتد، دشوار است. این بدان معناست كه در سناریوی باتری در مقیاس كوچك مانند گوشیهای هوشمند یا سایر باتری ها، بازیافت باتری منطقی نیست.
تولید كنندگان مدرن باتری نیز به سبب رقابت در این صنعت، نحوه تولید باتری های خودرا مخفی نگه می دارند. بدین سبب هیچ شركت بازیافتی نمی تواند ایده خوبی از چگونگی بازیافت باتری های مختلف بدون آزمایش گسترده روی آن باتری ها داشته باشد.
درانتها می توان اظهار داشت كه آینده تولید باتری های لیتیومی روشن به نظر می آید، اما آینده محیط زیست در نتیجه استخراج لیتیوم نامشخص است و با رشد سریع فناوری و توسعه باتری ها، بنظر می رسد لیتیوم در حكم نفت بعدی برای جهان باشد.




منبع:

1398/10/23
22:10:41
5.0 / 5
2891
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۶ بعلاوه ۳
دوستان سایت نهایت علم
نهایت علم