“`html
انقلاب سبز انرژی، آمریکا را به جستجوی گنجی جدید و حیاتی سوق داده است: لیتیوم. این عنصر کلیدی، پیشران خودروهای برقی و ذخیره‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر است و تقاضای رو به رشد برای آن، رقابت شدیدی را در جهان ایجاد کرده است.
زمین شناسان آمریکایی در تلاشند تا منابع جدید این فلز ارزشمند را شناسایی کنند. کشف‌های اخیر، نویدبخش آینده‌ای روشن برای تأمین لیتیوم در این کشور هستند.
گنجینه‌های پنهان
سال ۲۰۲۳، سال کشف ذخایر عظیم لیتیوم در یک ابرآتشفشان خاموش در مرز نوادا و اورگان بود. این کشف، تحولی عظیم در تأمین لیتیوم آمریکا رقم زد. اما این تنها کشف نبود؛ ذخایر قابل توجهی از لیتیوم نیز به طور غیرمنتظره‌ای در پساب‌های حاصل از استخراج گاز در پنسیلوانیا یافت شد؛ کشفِ شگفت‌آوری که می‌تواند تا حدود نصف نیاز آمریکا به لیتیوم را برطرف کند.
لیتیوم؛ ستون فقرات انقلاب انرژی
لیتیوم، نقش حیاتی در تولید باتری‌های قابل شارژ دارد؛ باتری‌هایی که قلب تپنده‌ی خودروهای برقی و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی‌های پاک هستند. وابستگی بالای آمریکا به واردات لیتیوم، اهمیت این اکتشافات را دو چندان می‌کند و می‌تواند امنیت انرژی ملی را تقویت کند.
در حال حاضر، تنها یک معدن لیتیوم بزرگ در آمریکا فعالیت می‌کند.
خودروهای برقی و آینده‌ی انرژی
رشد روزافزون خودروهای برقی و منابع تجدیدپذیر، نیاز به باتری‌های لیتیوم-یونی را به شدت افزایش داده است. این باتری‌ها، انرژی را به طور مؤثر ذخیره می‌کنند و استفاده از انرژی‌های خورشیدی و بادی را ممکن می‌سازند. تأمین پایدار لیتیوم، برای استقلال انرژی آمریکا و کاهش وابستگی به واردات، امری ضروری است؛ چرا که بیشتر لیتیوم جهان از کشورهایی مانند استرالیا، شیلی و چین تأمین می‌شود.
هدف: خودکفایی تا ۲۰۳۰
هدف دولت آمریکا، رسیدن به خودکفایی در تولید لیتیوم تا سال ۲۰۳۰ است. این هدف بلندپروازانه، چالش‌های زیست محیطی مانند آلودگی آب و تأثیر بر محیط زیست و مناطق بومی را به همراه دارد؛ اما اهمیت لیتیوم در انرژی پاک، ضرورت موفقیت در این مسیر را نشان می‌دهد.
راز پنسیلوانیا
سازند مارسلوس شیل در پنسیلوانیا، منبع عظیم گاز طبیعی است که میلیون‌ها سال پیش در اثر فعالیت‌های آتشفشانی ایجاد شده است. این فعالیت‌ها، ذخایر عظیمی از لیتیوم را در خاکسترهای آتشفشانی به جا گذاشته است.
لیتیوم در پساب‌ها
پنسیلوانیا، مرکز مهم استخراج گاز از طریق فرکینگ است. پساب‌های حاصل از فرکینگ، حاوی مقادیر قابل توجهی لیتیوم هستند. استخراج لیتیوم از این پساب‌ها، راهکاری برای استفاده مجدد از آنها و کاهش آلودگی محیط زیست ارائه می‌دهد. فرکینگ شامل تزریق آب با فشار بالا به اعماق زمین برای استخراج گاز است؛ پسابی که تاکنون به طور ناکافی تصفیه و به زیر زمین بازگردانده می‌شد.
چالش‌ها و فرصت‌ها
استخراج لیتیوم از پساب‌های فرکینگ می‌تواند بیش از ۳۰ درصد از نیاز آمریکا را تأمین کند، اما این کار با چالش‌هایی از جمله مصرف بالای انرژی و آب و خطر آلودگی آب‌های زیرزمینی همراه است. محققان در تلاشند تا با استفاده از نانوتکنولوژی و سیستم‌های فیلتراسیون پیشرفته، روش‌های پایدارتر و کم‌خطرتری را ابداع کنند.
مقیاس‌پذیری و تعادل
مقیاس‌پذیری روش‌های استخراج لیتیوم از پساب‌ها، از چالش‌های اساسی پیش رو است. آیا می‌توان این روش‌ها را در مقیاس بزرگ و بدون آسیب جدی به محیط زیست به کار برد؟ دولت و صنعت باید تعادلی ظریف بین نوآوری و حفاظت از محیط زیست ایجاد کنند. این پژوهش در مجله Scientific Reports منتشر شده است.
“`