أصبحت إنترناشيونال باتري ميتالز الأميركية (آي.بي.أي.تي) أول شركة تنتج الليثيوم تجاريا بنوع جديد من تكنولوجيا الترشيح، في علامة فارقة على التحول العالمي للطاقة النظيفة.
ويقول خبراء الصناعة إن اعتماد تقنية استخراج الليثيوم مباشرة (دي.أل.إي) خطوة من المتوقع أن تؤدي إلى إمدادات أرخص وأسرع من معدن بطارية السيارة الكهربائية.
وحاليا تعمل معظم شركات التعدين حول العالم على استخراج الليثيوم عبر طريقتين، الأولى تتمثل في تكسير الصخور الصلبة وخاصة أحجار الإسبودومين والليبيدوليت، والثانية عبر تبخيره من المحاليل الملحية. وتعتمد تشيلي والأرجنتين والصين وكبار المنتجين على استخلاص الليثيوم من المحاليل المحلية، فيما تعتمد أستراليا على استخراجه من تكسير مناجم الصخور الصلبة.
وفي موقع في ريف ولاية يوتا تسيطر عليه شركة المغنيسيوم الأميركية الخاصة، بدأت آي.بي.أي.تي هذا الأسبوع في إنتاج كميات تجارية من الليثيوم بمعدل يقارب 5 آلاف طن سنويا باستخدام نسختها من تقنية استخراج الليثيوم المباشر.
وتغلبت الشركة، التي طورت مصنعا خاصا بها ليكون محمولا، على شركات أخرى منافسة مثل ستاندارد ليثيوم وأس.أل.بي وريو تينتو وإراميت وغيرها لتحتل المركز الأول في هذه العلامة.
ومع إثبات دي.أل.إي الآن على نطاق تجاري، فمن المتوقع أن ينمو في غضون عقد من الزمن ليصبح صناعة تبلغ إيراداتها السنوية 10 مليارات دولار من خلال تحويل سرعة وكفاءة إنتاج الليثيوم لمصنعي السيارات الكهربائية وغيرهم.
ويقول المحللون إن هذا المسار سيكون شبيها بما حدث مع التكسير الهيدروليكي والتكسير الهيدروليكي في استخراج النفط الصخري، فقد ساعد الحفر الأفقي على تعزيز إنتاج الخام الأميركي على مدار سنوات، ما جعلها تنافس منتجين آخرين وخاصة تحالف أوبك+.
وتعتمد طريقة آي.بي.أي.تي جزئيًا على التكنولوجيا التي طورها رئيسها جون بوربا، في شركة دو كيميكال في الثمانينات. وقال لرويترز “يتعلق الأمر كله بتعزيز المعروض العالمي من الليثيوم”. وأضاف “نشعر أننا وصلنا إلى وقت حرج لهذه الصناعة”.
وتقدر هيئة المسح الجيولوجي الأميركية أن رواسب المياه المالحة في جميع أنحاء أوروبا وآسيا وأميركا الشمالية وأماكن أخرى مليئة بنحو 70 في المئة من احتياطيات العالم من المعدن الخفيف.
وتاريخيا، تم إنتاج الليثيوم باستخدام برك التبخر، والتي تستخدم لاستخراج المعدن من تلك المحاليل الملحية، أو في المناجم المفتوحة، والتي تستخدم لإزالته من رواسب الصخور الصلبة. وأثار الاستخدام المكثف للمياه والأثر المادي لهذه الأساليب، فضلا عن فترات تطويرها وإنتاجها الطويلة، البحث عن خيار ثالث.
ورغم اختلاف تقنيات التحلل المائي، إلا أنها قابلة للمقارنة مع أجهزة تنقية المياه المنزلية الشائعة وتهدف إلى استخراج 90 في المئة أو أكثر من الليثيوم من المحاليل الملحية، مقارنة بنحو 50 في المئة باستخدام البرك.
وتستخدم شركة أركاديوم ليثيوم وبعض المنتجين الآخرين عمليات التحلل البيولوجي بالتدمير (دي.أل.إي) جنبًا إلى جنب مع البرك ولكن لم تصل أي تقنية من قبل إلى الإنتاج التجاري بدونها. وهذا الوضع أثار المنافسة لتوسيع الإنتاج ليشمل أجزاء كثيرة من العالم حيث تجعل الأمطار العرضية برك التبخر غير عملية.
ويعتقد محللون أن العديد من رواسب المياه المالحة لها تركيبات كيميائية متنوعة، مما يعني أنه من غير المرجح أن تظهر أي تقنية واحدة من تقنيات دي.أل.إي، بما في ذلك تقنية آي.بي.أي.تي كمعيار عالمي.
وعلى سبيل المثال، تحتوي العديد من الرواسب الصينية على تركيزات عالية من المغنيسيوم، كما تحتوي الرواسب البوليفية من بين الأكبر في العالم على مستويات عالية من البوتاسيوم.
وأثبت الليثيوم مرارا صعوبة فصله عن تلك المعادن والمعادن الأخرى التي غالبًا ما تختلط به في المحاليل الملحية. ولقد أربك ذلك العديد من الخبراء الذين يعملون في تقنيات دي.أل.إي لسنوات، إذ إن الليثيوم هو ملح من الناحية الفنية، ويمكن أن يكون مسببا للتآكل.
ويتزامن الإنجاز الذي حققه آي.بي.أي.تي مع انخفاض أسعار الليثيوم بأكثر من 80 في المئة في العام الماضي، مما أدى إلى تسريح العمال في شركة ألبيمارلي الرائدة في الصناعة، وشركة ليك رسيوسورس الناشئة لحلول تقنية دي.أل.إي.
وفي حين حاول المنافسون لأكثر من عقد تسويق إنتاج دي.أل.إي، فإن خططهم تضمنت أحجام إنتاج تبلغ 20 ألف طن سنويا أو أكثر في منشآت دائمة غالبا ما تكون في مناطق نائية حيث يصعب شراء العمالة والإمدادات. وقامت آي.بي.أي.تي، ومقرها هيوستن، بتصميم وبناء مصنع متنقل بطول 137 مترا في لويزيانا، ثم تم نقله إلى 13 جزءا إلى موقع شركة المغنيسيوم الأميركي، الذي يسحب المياه المالحة من بحيرة سولت ليك الكبرى.
ويمكن إضافة مصانع إضافية وتكديسها مثل طوب الليغو لتعزيز الإنتاج بزيادات قدرها خمسة آلاف طن سنويا. وتقول الشركة إن بناء المشروع والوصول إلى الإنتاج يستغرق 18 شهرا.
وتم تصميم كل مصنع، يقل حجمه عن 1.2 هكتار، ويكلف ما بين 50 و60 مليون دولار اعتمادا على عدة عوامل، للانتقال في المستقبل إلى مستودع جديد لإعادة الاستخدام، مما يوفر تكاليف البناء.
وأنفقت شركة أيرميت، ومقرها باريس، ما يقرب من 900 مليون دولار على مشروع دي.أل.إي الخاص بها والذي يهدف إلى الدخول إلى الإنتاج هذا العام في الأرجنتين بعد أكثر من عقد من التطوير.
واختار رون ثاير، رئيس المغنيسيوم الأميركية تقنية آي.بي.أي.تي بسبب قابليتها للنقل، بالإضافة إلى نوع مادة الامتزاز التي تستخدمها عملية تصفية الليثيوم من الماء الملحي، والتي طورها بوربا.
وقال إن الشركة التي بدأت بيع الليثيوم المنتج باستخدام تكنولوجيا آي.بي.أي.تي، “نظرت في العديد من العمليات المنافسة، بما في ذلك واحدة من لايليك سوليوشنس المدعومة من شركة بريكثرو إنيرجي قبل أن تستقر على آي.بي.أي.تي”. وأضاف “أعتبر آي.بي.أي.تي منتجا تجاريا لليثيوم”. وأفادت رويترز بأن شركة إكسون موبيل، التي تقوم بتطوير مشروع لليثيوم في أركنساس، فكرت في استخدام تقنية آي.بي.أي.تي.
وتهدف منشأة آي.بي.أي.تي إلى إعادة تدوير أكثر من 98 في المئة من المياه التي تستخدمها. وقد أشار بوربا مرارا إلى الاستخدام العالي للمياه في صناعة الليثيوم باعتباره عائقا هيكليا أمام تسويق دي.أل.إي. وتعد إمكانية إعادة التدوير هذه أمرا أساسيًا خاصة في يوتا، حيث قام المسؤولون في العام الماضي بتشديد اللوائح المتعلقة باستخراج المياه من بحيرة سولت ليك الكبرى، مما أجبر شركة كومباس مينيرالز على التخلي عن خطط الليثيوم.
