لیتیوم؛ نفت جدید ایران

زهرا خلجی-روزنامه‌نگار

چندی پیش ابراهیم‌‌‌علی مولابیگی، مدیرکل دفتر امور اکتشافات وزارت صنعت، معدن و تجارت، از کشف ذخیره ۸میلیون‌و۵۰۰ هزارتنی کانسنگ لیتیوم در همدان خبر داد. او پس از اعلام این کشف مهم گفته بود ایران جزو معدود کشورهایی است که به مقادیر مناسبی از ذخایر عناصر نادرخاکی و فلزات باارزش دسترسی دارد و کشف نخستین ذخیره لیتیوم در استان همدان نویدبخش کشف ذخایر دیگری در این استان است. طبق اعلام مولابیگی گواهی ‌‌‌کشف صادره برای محدوده مذکور به تأیید اعضای کمیسیون گواهی‌‌‌کشف رسیده و به‌‌‌زودی توسط اداره‌‌‌کل صمت استان همدان صادر می‌شود. کشف این ماده مهم معدنی در یک منطقه رسی در کشور منحصر به فرد است. اما چرا کشف لیتیوم می‌تواند از نظر اقتصادی و فناوری برای یک کشور اهمیت داشته باشد؟

یک فلز استراتژیک
لیتیوم یک فلز قلیایی به رنگ سفید مایل به نقره‌ای است که یکی از فلزات نرمی است که می‌توان به راحتی آن را با چاقو هم برش داد. درست مانند سایر فلزات قلیایی، لیتیوم یک فلز بسیار واکنش‌پذیر و قابل اشتعال است؛ به این معنی که باید در روغن معدنی، تحت گازهای بی‌اثر یا در خلأ ذخیره شود. از محصولات مصرفی گرفته تا مکمل‌های بهداشتی، لیتیوم در صنایع مختلف استفاده می‌شود و آن را به یکی از فلزات ضروری تبدیل می‌کند. علاوه بر این، نه‌تنها لیتیوم فلزی، بلکه ترکیبات متعدد لیتیوم نیز نقش مهمی در صنعت تولید دارند. لیتیوم از آن جهت ارزشمند است که یکی از نیازهای تکنولوژی روز محسوب می‌شود. نفت و مشتقات پالایش شده آن هنوز پایه اصلی انرژی‌های مورد استفاده ما را تشکیل می‌دهند، اما با افزایش قیمت این طلای سیاه، حرکت به سمت استفاده از فناوری‌های الکتریکی سرعت گرفته است به‌ویژه در وسایل نقلیه الکتریکی که با برق کار می‌کنند و بنابراین مصرف سوخت و فرآورده‌های نفتی را کاهش می‌دهد. روی آوردن به ‌خودروهای الکتریکی باعث می‌شود اتکای ما به باتری‌های لیتیومی جایگزین اتکا به نفت شود.

 نفت جدید
ایلان ماسک صاحب شرکت خودروسازی تسلا که تمرکزش بر ساخت خودروهای برقی است می‌گوید: باتری‌های لیتیومی نفت جدید هستند. جورج جیاناریکاس، تحلیلگر Canaccord نیز در این‌باره با ماسک موافق است: ما شباهت‌های متعددی را بین انقلاب ارتباطات اواخر دهه 1990 تا 2000 و تحول در سیستم‌های انرژی امروزی می‌بینیم. از آنجایی که باتری‌ها، نفت خام جدید هستند، ما شاهد پیشگامی، اختراع و اکتشاف هستیم. فناوری‌های جدید باتری اگرچه مدرن هستند اما مخاطراتی هم دارند. بازار جهانی فلز قلیایی لیتیوم به سرعت در حال رشد است. تنها بین سال‌های 2008 و 2018، تولید سالانه در کشورهای عمده تولیدکننده از 25400تن به 85000تن افزایش یافت. یک محرک مهم رشد، استفاده از آن در باتری خودروهای الکتریکی است. با این حال، لیتیوم در باتری لپ تاپ‌ها و تلفن‌های همراه و همچنین در صنعت شیشه و سرامیک نیز استفاده می‌شود.

 منابع اصلی استخراج

در حال حاضر دو منبع اصلی برای لیتیوم تجاری وجود دارد: معادن اسپودومن و آب شور سالار (SALAR). سنگ‌‌های سخت و خوشه‌های کریستال معروف به اسپودومن که حاوی لیتیوم هستند در فرایندهای سنتی از زمین استخراج می‌شوند. به‌طور کلی اسپودومن در سراسر جهان یافت می‌شود و استرالیا بزرگ‌ترین معدن اسپودومن را دارد. این روش استخراج لیتیوم پیچیده و پرهزینه است و خطرات زیست‌محیطی متعددی را به همراه دارد درحالی‌که مقادیر زیادی مواد شیمیایی مصرف و زباله زیادی تولید می‌کند. منبع دیگر لیتیوم استخراج از آب شور سالار است. بیش از نیمی از لیتیوم شناخته شده جهان در این منبع وجود دارد. بیشتر سالارهای اثبات شده حاوی لیتیوم در آمریکای جنوبی بین کشورهای آرژانتین، بولیوی و شیلی یافت می‌شوند. با این حال، به دلایل سیاسی و زیست‌محیطی، استخراج از این منابع محدود شده که باعث تأخیر در تولید معدن لیتیوم و کمبود برای برآورده کردن تقاضای لیتیوم شده است.

مهم‌ترین موارد استفاده از لیتیوم در فناوری
باتری‌های لیتیوم-یون قلب تپنده همه گجت‌ها و ابزارهای فناوری هستند. تقریبا دیگر نمی‌توان وسیله‌ای را بدون این باتری‌ها در جهان دید. از مسواک‌های الکتریکی گرفته تا خودروهای تمام الکتریکی. با گسترده‌تر شدن استفاده از خودروهای الکتریکی و ممنوع شدن تولید خودرو با سوخت فسیلی مشخص است که لیتیوم می‌تواند چه نقش طلایی در جهان داشته باشد.
علاوه بر استفاده در فناوری باتری‌سازی‌، لیتیوم کلرید به‌طور گسترده در تهویه مطبوع استفاده می‌شود. لیتیوم کلرید به‌دلیل پایداری در شرایط محیطی یک ماده خشک کن کاربردی است. علاوه بر این، لیتیوم کلرید و لیتیوم بروماید معمولا در سیستم‌های خشک‌کن صنعتی استفاده می‌‌شوند که محصولات را تا رطوبت مورد نیاز خشک می‌کنند. علاوه بر این، هیدروکسید لیتیوم و پراکسید لیتیوم برای اهداف تصفیه هوا در فضاپیماها و زیردریایی‌ها استفاده می‌شوند. این ترکیبات مسئول حذف دی اکسید کربن برای تصفیه هوا هستند. از مهم‌ترین کاربردهای پزشکی این فلز ارزشمند می‌توان به استفاده آن به شکل لیتیوم دی سیلیکات که یک شیشه سرامیک است در ترمیم دندان‌ها اشاره کرد. لیتیوم دی سیلیکات یکی از رایج‌ترین مواد برای روکش‌ها، روکش‌های یکپارچه، روسازه‌های ایمپلنت و بریج‌ها است. این ماده به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان تثبیت‌کننده خلق و خو شناخته شده و معمولا برای درمان اختلالات خلقی مختلف استفاده می‌شود. معمولا نمک‌های لیتیوم به تسکین علائم مرتبط با افسردگی شیدایی کمک می‌کنند. مطالعات نشان می‌دهد که لیتیوم در درمان یا پیشگیری از اختلال دوقطبی نیز مؤثر است. علاوه بر این، لیتیوم همراه با کاربامازپین در درمان بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی و اختلالات اسکیزوافکتیو استفاده شده است.