يعد الليثيوم طريقا للخروج من اعتمادنا على إنتاج الوقود الأحفوري. باعتباره أخف معدن معروف على هذا الكوكب، فإنه يستخدم الآن على نطاق واسع في الأجهزة الكهربائية
اعلانتم التقاط صور لحقول استخراج الليثيوم في أمريكا الجنوبية بواسطة مصور جوي وبدقة عالية ومذهلة. الصور رائعة ومجرد رؤيتها شيء مذهل إلا أنها تمثل الجانب المظلم لعالمنا الذي يتطلب الكهرباء بشكل سريع.
يمثل الليثيوم طريقا للخروج من اعتمادنا على إنتاج الوقود الأحفوري. باعتباره أخف معدن معروف على هذا الكوكب، فإنه يستخدم الآن على نطاق واسع في الأجهزة الكهربائية من الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى السيارات والطائرات.
تشتهر بطاريات الليثيوم أيون بتشغيل السيارات الكهربائية، والتي من المقرر أن تمثل حوالى 60 في المائة من مبيعات السيارات الجديدة بحلول عام 2030. فعلى سبيل المثال، تستخدم بطارية تسلا نموذج "إس" نحو 12 كيلوغراما من الليثيوم.
هذه البطاريات هي المفتاح للحصول على طاقة خفيفة الوزن وقابلة لإعادة الشحن. وكما هو الحال، فإن الطلب على الليثيوم غير مسبوق، ويعتبر كثيرون أنه ضروري من أجل التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة. ومع ذلك، فإن هذا لا يأتي من دون تكلفة، فقد يكون تعدين العنصر الكيميائي ضارا بالبيئة.
المصور الجوي الألماني توم هيغن متخصص في توثيق الآثار التي نتركها على سطح الأرض، ويقدم عمله لمحة عامة عن الأماكن التي نستخرج منها الموارد ونصقلها ونستهلكها من خلال سلسلته الأخيرة التي تعرض "مثلث الليثيوم".
يمكن العثور على هذه المنطقة الغنية بالرواسب الطبيعية حيث تلتقي حدود تشيلي والأرجنتين وبوليفيا. ويتم تخزين الربع تقريبا في المسطحات الملحية "سالار دي أتاكاما" في شمال تشيلي.
تحدث إلينا هيغن عن المشروع بقوله: "نظرًا لأن الكثير من عملي يتعامل مع استخراج الموارد ومعالجتها واستخدامها فقد اهتممت بما يبدو عليه انتقال قطاع التنقل نحو التنقل الكهربائي".
"الليثيوم هو أحد المكونات الرئيسية لبطاريات السيارات والصناعة وأردت تصوير أكبر الأمثلة على مستوى العالم لمواقع تبخر الليثيوم في مثلث الليثيوم في تشيلي وبوليفيا والأرجنتين".
إذا كيف قام بذلك؟
يوضح هيغن: "للحصول على عمليات التعدين الهائلة في الإطار، استأجرت طائرة صغيرة وحلقت فوقها عالياً".
تُعتبر صوره لمنجم سوكيميش لليثيوم في صحراء أتاكاما، التي تديرها شركة التعدين الرائدة سوسيداد كويميكا إي مينيرا، جزءًا من مشروعه الجديد، سلسلة الليثيوم الأولى.
لماذا الحقول ملونة جدا؟
تنتج الأشكال الزاهية لحقول الليثيوم أو البرك عن تركيزات مختلفة من كربونات الليثيوم. ويمكن أن تتراوح ألوانها من الأبيض الوردي إلى اللون الفيروزي إلى الأصفر الكناري عالي التركيز.
وقد صفت مقالة نشرت في العام 2015 على صفحات مجلة "نيو ساينتست" الحقول بأنها "مناظر طبيعية سريالية حيث تولد البطاريات".
لماذا يعتبر استخراج الليثيوم ضار بالبيئة؟
أي نوع من استخراج الموارد ضار بالكوكب، وذلك لأن إزالة هذه المواد الخام يمكن أن يؤدي إلى تدهور التربة ونقص المياه وفقدان التنوع البيولوجي وإلحاق الضرر بوظائف النظام البيئي وزيادة الاحتباس الحراري.
ولكن عندما نفكر في الاستخراج، فإننا نفكر في الوقود الأحفوري مثل الفحم والغاز. ولسوء الحظ، يقع الليثيوم أيضا تحت نفس المظلة وعلى الرغم من تمهيد الطريق لمستقبل كهربائي .. يمكن وصف الليثيوم بأنه المعدن غير المتجدد الذي يجعل الطاقة المتجددة ممكنة، وغالبا ما يوصف بأنه "النفط المقبل".
وفقا لتقرير صادر عن منظمة "أصدقاء الأرض"، فإن استخراج الليثيوم يؤدي حتما إلى الإضرار بالتربة ويسبب تلوث الهواء. ويقول التقرير إنه مع ارتفاع الطلب، فإن آثار التعدين "تؤثر بشكل متزايد على المجتمعات التي يحدث فيها هذا الاستخراج الضار، مما يهدد وصولها إلى مصادر المياه".
تقع المسطحات الملحية في أمريكا الجنوبية حيث يوجد الليثيوم في المناطق القاحلة. وفي هذه الأماكن، يعد الوصول إلى المياه أمرا أساسيا للمجتمعات المحلية وسبل عيشهم، فضلاً عن النباتات والحيوانات المحلية.
في مسطحات أتاكاما الملحية بتشيلي، يستهلك التعدين الموارد المائية النادرة، كما أن عمليات التعدين تساهم وبشكل كبير في تلوث المياه وحرمان المجتمعات المحلية منها (المياه).
يستخدم إنتاج الليثيوم من خلال أحواض التبخير الكثير من المياه، حوالي 21 مليون لتر يوميا. يلزم ما يقرب من 2.2 مليون لتر من الماء لإنتاج طن واحد من الليثيوم.
"لقد تسبب استخراج الليثيوم في صراعات متعلقة بالمياه مع مجتمعات مختلفة مثل مجتمع توكوناو في شمال تشيلي" كما يؤكد تقرير منظمة "أصدقاء الأرض".
اعلانفهل يجب أن نتوقف عن استخراج الليثيوم للبطاريات؟
تقرير مماثل نُشر في عام 2021 من قبل منظمة "مغامرات بوبريس" أو "بينافوتيرادوس دو بوبريس" غير الربحية يحدد أيضا المياه باعتبارها مصدر قلق رئيسي لعمليات تعدين الليثيوم.
وقد ادعى التقرير أنه لم يتم إجراء بحث كافٍ حول التلوث المحتمل للمياه و "يجب إيقاف النشاط إلى غاية توفر الدراسات لتحديد حجم الضرر بشكل موثوق".
يرى غليب يوشين، الأستاذ بكلية المواد والهندسة في معهد جورجيا للتكنولوجيا بالولايات المتحدة أن تكنولوجيا البطاريات الجديدة بحاجة إلى التطوير باستخدام مواد أكثر شيوعا وصديقة للبيئة. نُشرت ورقته البحثية في مجلة "الطبيعة"، جنبًا إلى جنب مع المؤلفين المشاركين، بما في ذلك قسطنطين تورشينيوك.
يعمل باحثون مثل يوشين على بدائل جديدة للبطاريات من شأنها أن تحل محل الليثيوم والكوبالت، وهو معدن ضار آخر، بمواد أقل سمية ويمكن الوصول إليها بسهولة. نظرا لأن احتياطيات الليثيوم والكوبالت لن تلبي الطلب في المستقبل، فإن العناصر المقترحة للتركيز عليها بدلا من ذلك هي الحديد والسيليكون.
على عكس بطاريات الليثيوم أيون، فإن بطاريات تدفق الحديد أرخص أيضا في التصنيع، كما قال ريتش هوسفيلد، خبير الطاقة المتجددة المخضرم، لبلومبرغ مؤخرا، في مقال بعنوان "اختراق بطارية الحديد يمكن أن يأكل غداء الليثيوم".
يوضح يوشين: "نحن ندعو علماء المواد والمهندسين ووكالات التمويل إلى إعطاء الأولوية للبحث والتطوير في الأقطاب الكهربائية بناءً على عناصر وفيرة".
اعلان"وإلا، فإن طرح السيارات الكهربائية سيتوقف في غضون عقد من الزمن".