刚刚在美国发现了一个巨大的、未开发的锂资源
在加利福尼亚的淘金热近两个世纪后,美国岌岌可危锂热潮。随着对这种材料的需求猛增,政府地质学家正急于找出这种珍贵元素的藏身之处。
2023年9月,由一家矿业公司资助的科学家报告的发现可能是什么最大的锂矿床在一座古老的美国超级火山中。现在,该国另一边的公共研究人员发现了另一个未开发的储层——一个可以满足全国近一半锂需求的储层。
它隐藏在宾夕法尼亚州天然气水力压裂行业的废水中。
锂可以说是这国家可再生能源转型中最重要的元素——首选材料电动汽车电池.然而,t这里是但一个美国的大型锂矿,意味着该国目前必须进口它需要什么.
美国能源部的官员是绝望来改变这一点。到 2030 年,他们想要所有的锂国产.
然而,扩大美国的锂产业是极具争议性,因为采矿会破坏自然环境,浸出有毒化学物质,并侵入神圣的土著土地。
然而,与此同时,锂离子电池被认为是世界向可再生能源过渡的关键技术,用于储存风能和太阳能产生的电力。 找到一种不会造成不必要的环境破坏的锂来源是关键,但清洁的解决方案很复杂。
宾夕法尼亚州坐落在被称为马塞勒斯页岩,其中含有丰富的天然气。地质基础是在近 4 亿年前通过火山活动沉积的,它含有来自火山灰的锂。
在很长一段时间内,深层地下水已经溶解了这些岩石中的锂,本质上是“开采地下”,根据宾夕法尼亚州国家能源技术实验室的研究员贾斯汀·麦基(Justin Mackey)。
麦基和他的同事们现在发现,当废水通过水力压裂活动从深处疏浚出来时,它含有惊人的锂含量。
“我们只是不知道里面有多少,”说麦基。
由于其地理位置,宾夕法尼亚州是有争议的水力压裂活动的主要州,这刺激了许多环境和健康问题.
水力压裂的工作原理是在地下钻一个L形,以便可以向下抽水。这迫使更深的物质(包括气体)暴露在外。
“石油和天然气产生的废水是一个新兴问题。现在,它只是进行了最低限度的治疗和重新注射。说麦基。
这种做法可能会浪费宝贵的锂。正如这项新研究表明的那样,在正确测量水力压裂废水中的锂储量时,可能有另一种方法可以充分利用废物。
区域分析基于石油和天然气公司的数据,这些公司向政府官员报告废水中发现的元素。麦基和他的同事们考虑了2012年至2023年从宾夕法尼亚州515口井的废水中收集的数据。
他们的结果建议马塞勒斯页岩“有能力在可预见的未来提供可观的锂产量”——只要水力压裂继续进行,就是这样。
如果科学家能够从该州的水力压裂废水中提取保守数量的锂,他们计算出它可以满足美国目前需求的30%以上。
这听起来很有希望,但从水力压裂废水中提取锂的潜在环境影响尚未得到探索,只有在水力压裂活动继续进行时,废水才会存在。
为了实现我们的气候目标,预计全球对锂的需求将会增加减少 400%在未来几十年里。锂需求将如何满足以及满足什么还有待观察新的环境危机这些解决方案可能会造成严重后果。
该研究发表在科学报告.