Mỹ phát hiện 'kho báu' lithium với trữ lượng khổng lồ

Trong bối cảnh thế giới đang chuyển dịch mạnh mẽ sang các nguồn năng lượng sạch, việc phát hiện ra trữ lượng lithium khổng lồ này có thể đóng vai trò quan trọng trong việc định hình tương lai của ngành giao thông vận tải và lưu trữ năng lượng. Mặc dù vậy, nhiều thách thức cần được giải quyết trước khi có thể khai thác nguồn tài nguyên mới phát hiện.

ẢNH: USGS

Theo một nghiên cứu chung của Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS) và Văn phòng địa chất nhà nước Arkansas, mỏ lithium này nằm ở phía tây nam tiểu bang có trữ lượng ước tính từ 5 đến 19 triệu tấn. Con số này gấp 9 lần so với dự báo và có khả năng đáp ứng nhu cầu lithium toàn cầu cho pin ô tô vào năm 2030.

Lithium được tìm thấy trong Smackover Formation, một phần còn lại của một biển cổ đại từng nổi tiếng với các mỏ dầu và brom. Để xác định lượng lithium có trong nước muối của hệ địa chất này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp như thử nghiệm nước, thuật toán học máy và phân tích mẫu lịch sử. Kết quả cho phép họ tạo ra bản đồ dự đoán nồng độ lithium trên toàn khu vực, ngay cả ở những nơi chưa có mẫu trực tiếp.

Được biết, lithium là nguyên liệu thiết yếu cho sản xuất pin, đặc biệt là trong xe điện với nhu cầu đã tăng vọt trong những năm gần đây. Hiện tại, Mỹ phụ thuộc vào nhập khẩu cho hơn 25% nhu cầu lithium của mình, vì vậy việc phát hiện sản lượng pin lithium lớn này sẽ có tác động tích cực đến việc làm, sản xuất và khả năng phục hồi của chuỗi cung ứng.

Những thách thức khi khai thác kho báu lithium

Vấn đề là việc khai thác lithium từ Smackover Formation không hề đơn giản. Lithium hòa tan trong nước muối, điều này liên quan đến các mỏ muối sâu và làm phức tạp quá trình khai thác. Theo các nhà nghiên cứu của dự án, họ cần phải có thêm nghiên cứu để xác định lượng lithium và áp dụng kỹ thuật khai thác một cách hiệu quả nhất. Một giải pháp khả thi là tận dụng các dòng chất thải từ các hoạt động dầu khí hiện có nhằm bơm một lượng lớn nước muối từ các bể chứa ngầm. Nước muối này thường chứa lithium hòa tan, giúp các công ty dầu khí không phải khoan bổ sung và có thể sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có.

ẢNH: THE NEW YORK TIMES

Exxon Mobil, một trong số các công ty đang phát triển các dự án sản xuất lithium tại Arkansas bằng cách áp dụng công nghệ Direct Lithium Extraction (DLE). Công nghệ này cho phép chiết xuất chọn lọc các ion lithium từ dòng chất thải nhanh hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống.

Tuy nhiên, sự thành công của việc sản xuất lithium ở Arkansas phụ thuộc vào khả năng mở rộng và cải tiến các kỹ thuật chiết xuất. Theo công ty tư vấn Wood Mackenzie, DLE có chi phí cao hơn so với các phương pháp truyền thống. Điều này khiến Exxon Mobil phải đưa ra các giải pháp tính toán làm sao để đảm bảo sự cạnh tranh về chi phí dựa vào bức tranh cung - cầu trên thị trường.