A lítium iránti globális kereslet évről évre nő, hiszen az elektromos autók, a modern akkumulátorok és az energiatároló rendszerek alapanyagáról van szó. Éppen ezért óriási jelentőségű hír, hogy az Egyesült Államok Nevada és Oregon határán található McDermitt-kalderája alatt egy hatalmas, akár 40 millió tonna lítiumot tartalmazó agyagkőréteg rejtőzhet.
Egy friss kutatás szerint ez lehet a világ eddig ismert legnagyobb lítiumkészlete, értéke pedig elérheti az 1,5 billió dollárt az amerikai lítium-karbonát árak alapján. A felfedezés komoly hatással lehet a globális akkumulátorpiacra és az energiagazdaság jövőjére, írja az earth.com.
A szupervulkán titka: hogyan jött létre a lítiumban gazdag agyag?
A McDermitt-kaldera egy hatalmas vulkáni kráter, amely mintegy 28 mérföld hosszú és 22 mérföld széles, és nagyjából 16 millió éve egy óriási kitörés során alakult ki. A kitörést követően a területet vastag hamurétegek borították, amelyek idővel vulkáni kőzetté szilárdultak. A kaldera később egy hosszú életű tóvá alakult, amely az évmilliók során összegyűjtötte a vulkáni hamut és iszapot – ezekből keletkezett a lítiumban gazdag agyagkő.
A mélyben továbbra is aktív magma alakult ki, amely forró, ásványokban gazdag hidrotermális folyadékokat juttatott a tó üledékrétegeibe. Ezek a folyamatok először smektitet, majd illitet hoztak létre – utóbbi különösen nagy mennyiségű lítiumot képes megkötni. A Thacker Pass területén ma egy mintegy 30 méter vastag, lítiumban rendkívül gazdag illitréteg található, amely átlagosan 1,3–2,4% lítiumtartalmú. Ez körülbelül kétszer magasabb koncentráció, mint a megszokott agyagkőlelőhelyeken.
A kutatást Thomas R. Benson, a Lithium Americas Corporation szakértője vezette, aki szerint a kaldera különleges geokémiai és hidrotermális feltételei tették lehetővé a szokatlanul magas lítiumkoncentráció kialakulását.
Miért ilyen fontos ez a lítiumlelőhely?
A lítium-ion akkumulátorok kulcsszerepet játszanak a modern technológiákban: mobiltelefonok, laptopok, elektromos autók és hálózati energiatárolók működnek velük. A becslések szerint 2040-re a világ lítiumigénye elérheti az évi egymillió tonnát, ami több mint nyolcszorosa a 2022-es termelésnek.
Ezért bír kiemelt jelentőséggel, ha egyetlen, sekély mélységben húzódó medencében akár 20–40 millió tonna lítium található. A sekély, széles kiterjedésű agyagkőrétegek ugyanis sokkal kedvezőbb bányászati feltételeket jelentenek, mint a mélyen fekvő keménykőzet-lelőhelyek. Mivel a leggazdagabb illitrétegek közel vannak a felszínhez, a kitermelés kevésbé energiaigényes lehet.
A lelőhely mérete, a lítium koncentrációja és a rétegek egyszerű geometriája egyedülállóvá teszik a Thacker Pass területét a világ agyagkő-alapú lítiumforrásai között.
Környezetvédelmi kérdések és viták a jövőről
Ekkora volumenű bányászati projekt természetesen komoly környezetvédelmi és kulturális aggályokat vet fel. Helyi őslakos közösségek és gazdálkodók attól tartanak, hogy a kitermelés megváltoztatja a vízáramlást, károsítja a legelőket és a szent helyeket. A támogatók ugyanakkor azzal érvelnek, hogy egy ilyen nagy, egybefüggő lelőhely kisebb területet bolygatna meg, mintha több, kisebb bányát kellene megnyitni máshol.
A lítium kinyerése az agyagból egyébként bonyolult folyamat: az agyagot őrölni kell, majd kémiai oldatokkal kioldani belőle a lítiumot, mindezt úgy, hogy minimalizálják a vízhasználatot és a környezeti terhelést.
A geológusok tovább vizsgálják, hogyan jöhetett létre ez a rendkívüli lelőhely. A szakemberek szerint a kulcs a peralkalikus magma, a hosszú életű magmás aktivitás és a kaldera zárt medence jellege volt. Hasonló geológiai feltételek világszerte csak néhány helyen találhatók meg.
A következő évek döntik el, hogy a McDermitt-kaldera lítiuma a föld alatt marad, vagy az elektromos autók, okostelefonok és energiatároló rendszerek akkumulátoraiba kerül. Egy dolog biztos: a felfedezés alapjaiban alakíthatja át a kritikus ásványokkal kapcsolatos kutatást, és új megvilágításba helyezi a vulkáni rendszerek szerepét a modern technológia hátterében.
Ez is érdekelheti:
375 millió e-autó aksijához elég lítiumot találtak egy lelőhelyen
A kép csak illusztráció, forrás: Image by senivpetro on Freepik
