به گزارش خبرنگار ایراسین، طبق اعلام کمیسیون انرژی کالیفرنیا، منطقه «دریاچه سالتون» پنجمین ذخیره بزرگ لیتیوم جهان را در خود جای داده است.

همزمان با حرکت جهان به‌سوی الکتریکی شدن، تقاضا برای باتری‌های لیتیوم-یونی در حال جهش است. به گزارش مک‌کینزی، انتظار می‌رود تقاضای جهانی باتری تا سال ۲۰۳۰ تقریباً هفت برابر شود؛ یعنی از حدود ۷۰۰ گیگاوات‌ساعت در سال ۲۰۲۲ به حدود ۴۷۰۰ گیگاوات‌ساعت برسد. این رشد عمدتاً ناشی از افزایش استفاده از خودروهای برقی، ذخیره‌سازهای شبکه‌ای و لوازم الکترونیکی قابل حمل است. با این حال، تأمین مواد اولیه لیتیوم برای پاسخگویی به این تقاضا با مشکل مواجه است و پیش‌بینی می‌شود تولید لیتیوم تا سال ۲۰۳۰ کمتر از تقاضای سالانه ۳ میلیون تن باشد. این کسری عرضه، فرصت مهمی برای نوآوری در فرآیند استخراج لیتیوم فراهم می‌کند.

لیتیوم یکی از عناصر کلیدی در انتقال به انرژی‌های نوین است. این فلز بالاترین چگالی انرژی در میان مواد جامد را داراست و به همین دلیل، بهترین انتخاب برای ساخت باتری‌هاست. از زمان معرفی اولین باتری لیتیوم-یونی در سال ۱۹۹۱، استفاده از این فناوری به‌طور نمایی افزایش یافته و هر دو تا سه سال، مصرف آن دو برابر شده است. با این حال، موفقیت این تکنولوژی چالش‌هایی برای تأمین مواد اولیه کافی ایجاد کرده است.

لیتیوم هم از معادن سنگ‌های سخت و هم از آب‌های شور زیرزمینی استخراج می‌شود. منابع با غلظت بالا در حال حاضر مورد بهره‌برداری هستند، اما بسیاری از ذخایر جدید مانند “Smackover Formation” در آرکانزاس یا منطقه سالتون سی در کالیفرنیا، آب نمک با غلظت پایین یا محلول‌های ژئوترمال هستند. به همین دلیل، صنعت به سمت روش‌های نوآورانه برای استخراج لیتیوم از این منابع غیرسنتی حرکت کرده است.

استخراج مستقیم لیتیوم (DLE) به‌عنوان راه‌حلی مناسب برای چالش‌های تأمین لیتیوم مطرح شده است. DLE شامل مجموعه‌ای از روش‌هایی است که لیتیوم را به‌صورت شیمیایی از آب نمک‌ها جدا می‌کند؛ این روش‌ها شامل جاذب‌ها، تبادل یونی، غشاها یا سلول‌های الکتروشیمیایی می‌شوند. به گفته TechEx، DLE می‌تواند نرخ بازیابی بالاتری، زمان چرخه کوتاه‌تر و تأثیر زیست‌محیطی کمتر نسبت به روش‌های تبخیری سنتی داشته باشد. این ویژگی‌ها DLE را به روشی ضروری برای بهره‌برداری از منابع جدید لیتیوم و کاهش تأثیر محدودیت‌های عرضه جهانی تبدیل می‌کند.

فناوری‌های ۳M با توجه به تخصص و ابعاد تولید در حوزه‌های مشابه، همچون ذرات ساینده دقیق مهندسی‌شده و مواد غیربافته پیشرفته، در جایگاهی منحصربه‌فرد برای توسعه و تجاری‌سازی DLE قرار دارد.

«با شرایط فعلی بازار، اکنون بهترین زمان برای همکاری است.» مارک کوپمن، نایب رئیس ارشد ۳M در حوزه نوآوری‌های جدید گفت: «۳M سابقه‌ای طولانی در کاربرد علم مواد پیشرفته برای حل چالش‌های مهم دارد. نوآوری‌های ما به طور ویژه برای پاسخگویی به نیازهای خاص بازار لیتیوم مناسب هستند و به تأمین پایدار این ماده حیاتی کمک می‌کنند.»

مهارت در جاذب‌ها: توانایی ۳M در شکل‌دهی ذرات، مستقیماً قابل استفاده برای ساخت جاذب‌های کارآمد DLE است. این جاذب‌ها برای بهینه‌سازی جریان آب‌نمک، دوام و گزینش‌پذیری بالا طراحی می‌شوند تا بتوانند لیتیوم را به صورت مؤثر و انفرادی یا به همراه مواد غیربافته استخراج کنند.

منسوجات غیربافته نسل جدید: ۳M پارچه‌های غیربافته حاوی جاذب طراحی می‌کند که عملکردی مشابه غشاهای با سطح تماس بالا دارد، اما با فرمت فشرده‌تر. این مواد باعث افزایش تماس با آب‌نمک، واکنش سریع‌تر و کاهش مصرف مواد شیمیایی می‌شوند و برای DLE ایده‌آل هستند.

تولید در مقیاس وسیع: قدرت تولید جهانی ۳M اجازه می‌دهد تا فرآیندها به سرعت از مرحله تحقیق و توسعه، به پایلوت و سپس به تولید انبوه برسند؛ امری که برای ایجاد زنجیره تأمین مطمئن DLE در آمریکا حیاتی است.

۳M متعهد است با ارائه راهکارهای کارآمد و مطمئن، امنیت انرژی را افزایش داده و به نیازهای رو به رشد انرژی در جهان پاسخ دهد. فناوری‌ها و راهکارهای ما می‌تواند به طور مؤثر نیازهای کوتاه‌مدت لیتیوم را برطرف کرده و منابع داخلی این عنصر را برای آینده، به ویژه برای توسعه خودروهای برقی و ذخیره‌سازی شبکه، فراهم کند.