Skoro dva veka nakon zlatne groznice u Kaliforniji, Sjedinjene Države su na ivici litijumske groznice. Kako potražnja za materijalom naglo raste, vladini geolozi žure da otkriju gde se krije dragoceni element.
U septembru 2023, naučnici koje je finansirala rudarska kompanija prijavili su da su otkrili ono što bi moglo biti najveće nalazište litijuma u drevnom američkom supervulkanu. U aprilu 2024., javni istraživači na drugoj strani zemlje prijavili su još jedan neiskorišćeni rezervoar – onaj koji bi mogao da pokrije skoro polovinu potreba nacije za litijum.
Krije se u otpadnim vodama pensilvanske industrije za frakiranje gasa.
Litijum je verovatno najvažniji element u tranziciji nacije na obnovljivu energiju – materijal izbora za baterije električnih vozila. Pa ipak, postoji samo jedan veliki rudnik litijuma u SAD, što znači da u ovom trenutku zemlja mora da uvozi ono što joj je potrebno.
Zvaničnici američkog Ministarstva energetike očajnički žele da to promene. Do 2030. žele sav litijum proizveden u zemlji.
Širenje američke industrije litijuma je, međutim, veoma kontroverzno, jer rudarstvo može uništiti prirodnu sredinu, izbaciti toksične hemikalije i upasti u svetu starosedeoce.
U isto vreme, međutim, litijum-jonske baterije se smatraju ključnom tehnologijom u prelasku sveta na obnovljivu energiju, čuvajući električnu energiju koju proizvode vetar i Sunce. Ključno je pronaći izvor litijuma koji ne uzrokuje više uništavanja životne sredine nego što je potrebno, ali čisto rešenje je komplikovano.
Pensilvanija se nalazi na žici sedimentne stene poznate kao Marcellus Shale, koja je bogata prirodnim gasom. Geološki temelj nastao je pre skoro 400 miliona godina vulkanskom aktivnošću, a sadrži litijum iz vulkanskog pepela.
Tokom dugog perioda, duboke podzemne vode su rastvorile litijum u ovim stenama, u suštini „iskopavajući podzemnu površinu“, kaže Džastin Meki, istraživač u Nacionalnoj laboratoriji za energetske tehnologije u Pensilvaniji.
Mackei i njegove kolege su sada otkrili da kada se otpadna voda izvuče iz dubine pomoću frakiranja, ona sadrži zapanjujuću količinu litijuma.
„Jednostavno nismo znali koliko je unutra“, rekao je Mackei u maju.
Zbog svoje lokacije, Pensilvanija je vodeća država u kontroverznim aktivnostima frackinga, koje su podstakle brojne brige za životnu sredinu i zdravlje.
Fraking funkcioniše tako što se u zemlju buši L-oblik tako da voda može da se pumpa nadole. Ovo tera dublje supstance, uključujući gas, na otvoreno.
„Otpadne vode iz nafte i gasa su sve veći problem. Trenutno se samo minimalno tretiraju i ponovo ubrizgavaju“, rekao je Meki.
Takve prakse mogle bi da rasipaju dragoceni litijum. Kao što pokazuje nedavna studija, u pravilnom merenju rezervi litijuma u otpadnoj vodi frackinga, mogao bi postojati drugi način da se otpad dobro iskoristi.
Regionalna analiza je zasnovana na podacima naftnih i gasnih kompanija koje vladinim zvaničnicima prijavljuju elemente pronađene u njihovim otpadnim vodama. Mackei i njegove kolege razmatrali su podatke prikupljene od 2012. do 2023. iz otpadnih voda 515 bunara u Pensilvaniji.
Njihovi rezultati sugerišu da Marcellus Shale „ima kapacitet da obezbedi značajne prinose litijuma u doglednoj budućnosti“ – sve dok se fracking nastavlja, tj.
Ako naučnici mogu da izvuku čak i konzervativnu količinu litijuma iz otpadnih voda za frakiranje u državi, izračunavaju da bi to moglo da zadovolji više od 30 odsto trenutne potražnje SAD.
To zvuči zaista obećavajuće, ali potencijalni uticaj na životnu sredinu vađenja litijuma iz otpadnih voda frackinga je još neistražen, a otpadna voda postoji samo ako se aktivnost frackinga nastavi.
Da bismo ispunili naše klimatske ciljeve, očekuje se da će se globalna potražnja za litijumom povećati za 400 procenata u narednim decenijama. Ostaje da se vidi kako će zahtevi za litijumom biti ispunjeni i kakve bi nove ekološke krize ta rešenja mogla da izazovu.
Studija je objavljena u Scientific Reports.
