剛剛在美國發(fā)現(xiàn)了一個巨大的、未開發(fā)的鋰資源

在加利福尼亞的淘金熱近兩個世紀(jì)后，美國岌岌可危鋰熱潮。隨著對這種材料的需求猛增，政府地質(zhì)學(xué)家正急于找出這種珍貴元素的藏身之處。

2023年9月，由一家礦業(yè)公司資助的科學(xué)家報告的發(fā)現(xiàn)可能是什么最大的鋰礦床在一座古老的美國超級火山中?，F(xiàn)在，該國另一邊的公共研究人員發(fā)現(xiàn)了另一個未開發(fā)的儲層——一個可以滿足全國近一半鋰需求的儲層。

它隱藏在賓夕法尼亞州天然氣水力壓裂行業(yè)的廢水中。

鋰可以說是這國家可再生能源轉(zhuǎn)型中最重要的元素——首選材料電動汽車電池.然而，t這里是但一個美國的大型鋰礦，意味著該國目前必須進口它需要什么.

美國能源部的官員是絕望來改變這一點。到 2030 年，他們想要所有的鋰國產(chǎn).

然而，擴大美國的鋰產(chǎn)業(yè)是極具爭議性，因為采礦會破壞自然環(huán)境，浸出有毒化學(xué)物質(zhì)，并侵入神圣的土著土地。

然而，與此同時，鋰離子電池被認(rèn)為是世界向可再生能源過渡的關(guān)鍵技術(shù)，用于儲存風(fēng)能和太陽能產(chǎn)生的電力。 找到一種不會造成不必要的環(huán)境破壞的鋰來源是關(guān)鍵，但清潔的解決方案很復(fù)雜。

賓夕法尼亞州坐落在被稱為馬塞勒斯頁巖，其中含有豐富的天然氣。地質(zhì)基礎(chǔ)是在近 4 億年前通過火山活動沉積的，它含有來自火山灰的鋰。

在很長一段時間內(nèi)，深層地下水已經(jīng)溶解了這些巖石中的鋰，本質(zhì)上是“開采地下”，根據(jù)賓夕法尼亞州國家能源技術(shù)實驗室的研究員賈斯汀·麥基（Justin Mackey）。

麥基和他的同事們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，當(dāng)廢水通過水力壓裂活動從深處疏浚出來時，它含有驚人的鋰含量。

“我們只是不知道里面有多少，”說麥基。

由于其地理位置，賓夕法尼亞州是有爭議的水力壓裂活動的主要州，這刺激了許多環(huán)境和健康問題.

水力壓裂的工作原理是在地下鉆一個L形，以便可以向下抽水。這迫使更深的物質(zhì)（包括氣體）暴露在外。

“石油和天然氣產(chǎn)生的廢水是一個新興問題?，F(xiàn)在，它只是進行了最低限度的治療和重新注射。說麥基。

這種做法可能會浪費寶貴的鋰。正如這項新研究表明的那樣，在正確測量水力壓裂廢水中的鋰儲量時，可能有另一種方法可以充分利用廢物。

區(qū)域分析基于石油和天然氣公司的數(shù)據(jù)，這些公司向政府官員報告廢水中發(fā)現(xiàn)的元素。麥基和他的同事們考慮了2012年至2023年從賓夕法尼亞州515口井的廢水中收集的數(shù)據(jù)。

他們的結(jié)果建議馬塞勒斯頁巖“有能力在可預(yù)見的未來提供可觀的鋰產(chǎn)量”——只要水力壓裂繼續(xù)進行，就是這樣。

如果科學(xué)家能夠從該州的水力壓裂廢水中提取保守數(shù)量的鋰，他們計算出它可以滿足美國目前需求的30%以上。

這聽起來很有希望，但從水力壓裂廢水中提取鋰的潛在環(huán)境影響尚未得到探索，只有在水力壓裂活動繼續(xù)進行時，廢水才會存在。

為了實現(xiàn)我們的氣候目標(biāo)，預(yù)計全球?qū)︿嚨男枨髮黾?/span>減少 400%在未來幾十年里。鋰需求將如何滿足以及滿足什么還有待觀察新的環(huán)境危機這些解決方案可能會造成嚴(yán)重后果。

該研究發(fā)表在科學(xué)報告.

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