Литият - материал, считан за критично важен за революцията в сферата на зелената енергия, е заплашен от проблеми с предлагането в бъдеще.

Въпреки че излишъкът му в последно време понижи цените, търсенето на литий се очаква да нарасне близо девет пъти в следващите 15 години при сценарий, в който светът постигне целите от Парижкото споразумение за ограничаване на глобалното затопляне, сочат изчисления на Международната агенция по енергетика (МАЕ).

Извличането на литий от скали и от солена вода, в които се съдържа, може да бъде бавен процес, който често вреди на околната среда.

Една от обещаващите сфери на иновации е директното извличане на литий (DLE), което може да намали времето, необходимо за отделянето на метала от солената вода от 18 месеца на дни или дори часове.

DLE остава несигурна технология - преди да бъде прилагана в по-големи мащаби, трябва да бъдат преодолени плашещи технически предизвикателства.

Въпреки това, важността ѝ за бъдещето на лития беше подчертана през октомври, когато миннодобивният гигант Rio Tinto Plc обяви планираното придобиване на стойност 6.7 млрд. долара на Arcadium Lithium Plc - компания, която използва DLE технологията в Аржентина.

Защо литият е толкова важен?

Литият е ключова съставка на батериите, които задвижват електромобилите и съхраняват енергията, генерирана от вятърни ферми и соларни панели.

Ниската маса и радиус на литиевите йони гарантират, че литиево-йонните батерии могат бързо да абсорбират и съхраняват повече електроенергия, в сравнение с други батерии със същото тегло.

Аспектът с теглото е от съществена важност, когато става въпрос за електромобили, тъй като по-лек автомобил може да измине по-голямо разстояние с едно и също зареждане.

Очакваното голямо увеличение на търсенето повишава риска от бъдещи проблеми с предлагането, които биха могли да повишат цените на лития и потенциално да забавят глобалния преход към електромобили.

Оттук идва и търсенето на по-ефективни начини за извличането му, които биха могли да разкрият нови търговски източници на метала.

Какви са традиционните начини за производство на литий?

Литият е мек, сребристо-бял метал в чистата си форма, който се извлича от скали или от соленоводни езера, често намиращи се във високо разположени пространства в планински региони — най-вече в Латинска Америка или в западната част на Китай.

Той трябва да бъде преработен допълнително до фина прах — обикновено литиев карбонат или хидроксид, преди да бъде използван в батериите.

Извличането на лития от скалите изисква няколко етапа на преработка за премахването на нежеланите материали и достигането до минерала. Те включват техника, известна като извличане, при която рудата се обработва със сярна киселина за отделянето на лития и превръщането му във солена форма.

При втория метод солеви разтвори от земната повърхност се съхраняват в огромни езера за определен период. Концентрацията на лития в разтвора се увеличава с изпаряването на водата под слънчевата светлина. При тази технология се използват огромни количества прясна вода.

Какви са проблемите при добива на литий?

Тези технологии са времеемки и енергоемки, което ограничава броя на резервите от литий, които могат да бъдат експлоатирани. Нещо повече, пораженията, които често биват нанасяни на околната среда, опетняват зеления имидж, който е важна част от стратегията за продажба на електромобили.

Предполага се, че електромобилите трябва да намалят глобалните емисии от въглероден диоксид. Добивът на сподумен, който е основен източник на литий, е енергоемък процес, при който често се използва изгарянето на замърсяващи изкопаеми горива.

Има и риск сярната киселина да изтече в местната водна система, което представлява заплаха за дивата природа.

Rio Tinto предложи да изгради в Сърбия най-голямата мина за литий в Европа, но проектът забуксува, след като хиляди протестиращи излязоха по улиците, притеснени от опасността от замърсяване.

Извличането на литий от солеви разтвори често се извършва в сухи райони, където използването на толкова много прясна вода може да е катастрофално за местната дива природа.

През тази година китайските власти установиха замърсяване на околната среда в богатата на литий югоизточна провинция Дзянси, в това число натрупване на опасни замърсители, незаконно изхвърляне в канализацията, незаконно използване на вода и недостатъчна защита на пасищата и контрол върху потреблението на електроенергия.

Регионът си остава важен център за производство на литий.

Какво е DLE?

DLE използва нови подходи за извличането на литий от солеви разтвори посредством промишлено оборудване вместо чрез дългия, бавен процес на изпаряване. Някои от тях използват привличащи лития мъниста, а при други се използват мембрани, които избирателно филтрират метала.

Има стартъп компании, които прилагат DLE от години, но едва наскоро технологията узря до етап, в който може потенциално да се конкурира със съществуващите вече методи.

Кой се занимава с този процес?

Към юли по света е имало 13 действащи DLE проекта, според консултантската компания Benchmark Mineral Intelligence.

Eramet SA планираше да започне производство в свой завод в Аржентина през ноември. Rio разработва DLE за своя проект за добив на литий Ринкон в страната. Arcadium може да го подпомогне, тъй като е разработила комбинация от DLE и друга технология с изпаряване в Аржентина.

Други индустрии също се включват, в това число петролната и газовата индустрия, при които има припокриване между DLE и техники, които те използват, например при фракинга.

Химическият гигант Koch Industries Inc. инвестира в Standard Lithium Ltd., която планира да започне изграждане на търговско съоръжение за прилагане на DLE в Арканзас в началото на 2025 г.

Как би могла DLE технологията да повлияе на литиевата индустрия?

Въпреки голямото увеличение в производството на литий в последните години, металът “остава изложен на риск от дефицит,” според BloombergNEF, на фона на нарастващото търсене на батерии.

DLE технологията не е просто по-бърз начин за извличането на литий.

Тя също така прави възможно комерсиализирането на резерви от солеви разтвори с по-ниско качество или такива, които се намират, където нивата на изпарение са прекалено ниски, за да може традиционните метода да са икономически жизнеспособни.

Това би могло да отключи нови потенциални източници, като отпадъчни води от нефтени находища.

Прилагането на DLE би могло да бъде единственият начин за достъпването на някои важни източници на литий в бъдеще, като Боливия и Чили насърчават компании да възприемат технологията – подход, който има за цел да запази оскъдните водни запаси.

Техническите предизвикателства обаче означават, че DLE е малко вероятно да замени традиционните методи.

От BNEF прогнозират, че производството чрез DLE ще нарасне до 526 000 тона еквивалент на литиев карбонат до 2030 г., в сравнение със 140 000 тона през 2024 г. По изчисления на Benchmark Mineral Intelligence, DLE технологията ще допринася за 15% от общото предлагане на литий до 2035 г.

Защо технологията е толкова трудна за реализиране?

Все още има някои неясноти около нея. Нивата на добив на литий могат да бъдат ниски с DLE, а капиталовите разходи са високи.

Всеки източник на солеви разтвори е различен, а този уникален състав обикновено изисква модификации в процеса. Фактът, че всеки DLE проект изисква специфични за обекта корекции увеличава сложността и разходите.

Различните DLE технологии също така имат различни показатели по отношение на устойчивостта, като някои потребяват повече енергия или повече прясна вода от други.

В последните три години инвеститори, които имат подозрения към някои от твърденията по отношение на DLE технологията, скъсиха акциите на компании, които се занимават с нея, очаквайки, че те ще поевтинеят.