یه خبر باحال از دانشگاه کانکتیکات دارم براتون! مهندسا و محققای این دانشگاه نشستن یه روش جدید و دوست‌دار محیط زیست پیدا کردن تا لیتیم رو از چشمه‌های ژئوترمال (یعنی آب شور و داغی که از دل زمین میاد بیرون و برق هم می‌سازه) استخراج کنن. لیتیم چیزی هست که تو باتری‌های خودرو برقی و کلی وسایل الکترونیکی دیگه استفاده میشه و این روزا سرش کلی دعواست، چون تقاضا برایش هی زیاد و زیادتر میشه.
خانم بورجو بیکال که استاد رشته مهندسی شیمی و زیست‌مولکولی تو این پروژه‌ست، می‌گه قراره اولین “Digital Twin” یا دوقلوی دیجیتال فرآیند استخراج لیتیم رو بسازن. دوقلوی دیجیتال یعنی یه مدل دیجیتالی که از اول تا آخر کار رو شبیه‌سازی می‌کنه، انگار تو دنیای واقعی داری همه چی رو تست و اجرا می‌کنی ولی تو کامپیوتر!
حالا چرا این مهمه؟ چون با این روش جدید که از جمله بازیافت درجا (یعنی همونجا تو محل، آب و مواد رو دوباره استفاده می‌کنن) هم توش هست، حدود ۵۰٪ انتشار co2 یا همون دی‌اکسید کربن (گاز گلخانه‌ای و مقصر اصلی گرمایش زمین) کاهش پیدا می‌کنه. اگه این روش بیاد و تو صنعت راه بیفته، می‌تونیم حسابی به محیط زیست حال بدیم و دیگه لزوماً وابسته به کشورای دیگه نباشیم تا برامون لیتیم بفرستن!
الان بیشتر لیتیم دنیا رو فقط چندتا منطقه خاص تولید می‌کنن. همین باعث میشه هم زنجیره تامین به خطر بیفته، هم قیمت‌ها بالا بره، هم اگر یه جای کار گیر کنه همه چیز لنگ بمونه. تو آمریکا کلی منبع لیتیم هست؛ مثلاً همین دریاچه سالتون (Salton Sea) تو کالیفرنیا که پره از این آب شورای ژئوترمال.
حالا محققا میگن: چرا وقتی داریم برق ژئوترمال تولید می‌کنیم، از همون آب دوباره لیتیم و مواد معدنی با ارزش در نیاریم؟ یعنی با یه تیر دو نشون: هم برق پاک، هم استخراج معدنی تمیز!
علاوه بر اینا، یه دانشجوی دکتری تیم به اسم حسن نیکخواه کارش این بوده که ریاضی‌وار مدل‌سازی کنه ببینه بهترین جا برای استخراج لیتیم کجاهاست، و حتی کجا باید کارخونه باتری یا تولید خودروی برقی بزنن تا کمترین هزینه و نیاز به واردات رو داشته باشن. مدل‌های ریاضی تو این پروژه کمک می‌کنن زنجیره تامین (یعنی فرآیند از معدن تا تولید خودرو) رو هم بهینه کنن هم ارزون‌تر!
کل هدف تیم اینه یه مدل واقعا کامل از استخراج تا تولید بذارن کنار هم تا ببینن اقتصادیه یا نه و واقعا آلودگی رو کم می‌کنه یا نه. این مدل نه فقط مسائل مالی مثل هزینه ساخت و حمل‌ونقل رو می‌سنجه، بلکه چالشای محیط‌زیستی رو هم بررسی می‌کنه. مثلاً الآن یه عالمه روش سنتی استخراج لیتیم از سنگ و آب‌نمک (Brine) هست که یا زیاد آب می‌خواد یا انرژی زیادی مصرف می‌کنه. ولی روشی که بچه‌های کانکتیکات پیشنهاد دادن، خیلی به صرفه‌تر و خونه‌خراب‌کن کمتره!
بد نیست بدونید طبق گزارش USGS (همون اداره زمین‌شناسی آمریکا) سال ۲۰۲۳ حدود ۹۸ میلیون تن لیتیم تو دنیا داریم… اما فقط ۲۶ میلیون تنش رو فعلاً می‌تونیم برسیم و استخراج کنیم. پس اگه دنبال منابع جایگزین باشیم، احتمالاً غوغا میشه!
با این حساب تیم بیکال داره مدل خودش رو گسترش میده و نه فقط ژئوترمال، بلکه منابع دیگه رو هم بررسی می‌کنه: مثل دریا (آب اقیانوس – که لیتیم توش هست ولی درصدش خیلی پایینه)، خاک رس‌های خاص، یا حتی بازیافت باتری‌های قدیمی! یعنی قراره هر منبع غیرمعمول لیتیم ارزیابی بشه که شاید استخراج ازش به‌صرفه باشه.
از نظر امنیتی و اقتصادی هم قضیه مهمه. لیتیم نه تنها مهمه برای انرژی پاک، بلکه سرمایه استراتژیک یا “استراتژیک ریسورس” (یعنی منبعی که برای امنیت ملی و اقتصاد کشورها خیلی مهمه) حساب میشه. حسن نیکخواه گفته اگه زنجیره تولید لیتیم داخلی تو آمریکا شکل بگیره، می‌تونه بالای ۱۰۰ هزار تا شغل مستقیم ایجاد کنه.
در آخر، اگه این تحقیقات جواب بده، آمریکا فرصت داره یه زیرساخت قوی ایجاد کنه تا همزمان هم برق پاک از انرژی زمین بگیره هم مواد معدنی باارزشش رو بیرون بکشه؛ و دیگه مجبور نباشه از کشورهای دیگه لیتیم وارد کنه، مخصوصاً برای صنایع خودرو برقی و وسایل الکترونیکی که این روزها همه دنبالشن!
خلاصه که پیشرفت این پروژه یعنی لیتیم تمیزتر، شغل بیشتر، طبیعت سالم‌تر و آینده‌ای مستقل‌تر برای اقتصاد و فناوری.
منبع: +
