Исследователи выявили крупное месторождение лития в Пенсильвании, которое скрывалось в сточных водах, образующихся при добыче сланцевого газа. Этот неожиданный источник может удовлетворить около 30% текущих потребностей страны в литии, что существенно снизит зависимость США от импорта этого стратегически важного ресурса.
Литий занимает центральное место в производстве аккумуляторов для электромобилей, смартфонов и систем хранения энергии, питающих возобновляемые источники, такие как солнечные и ветряные электростанции. Спрос на этот элемент растет стремительными темпами: по прогнозам, к середине века потребление лития увеличится на 400% в связи с глобальной необходимостью достижения климатических целей. В настоящее время США располагают лишь одной крупной литиевой шахтой, что делает их уязвимыми в цепочках поставок. Новое открытие в Пенсильвании способно частично решить эту проблему, поддержав амбиции Министерства энергетики по достижению полной внутренней обеспеченности литием к 2030 году.
Обнаруженное месторождение связано с геологическими особенностями штата. Пенсильвания расположена на сланце Марцеллус — осадочной породе, сформировавшейся 400 миллионов лет назад в результате вулканической активности. Со временем литий растворился в подземных водах, циркулирующих через породы. Эти воды поднимаются на поверхность при фрекинге — технологии добычи газа, при которой вглубь земли закачивается вода, вытесняющая газ и другие минералы. Анализ сточных вод 515 скважин за период с 2012 по 2023 годы показал, что Марцеллус обладает значительным потенциалом для извлечения лития в промышленных масштабах.
Однако добыча лития из сточных вод — непростая задача. Современные технологии, такие как прямая экстракция лития (DLE), требуют больших объемов воды и энергии, что может усугубить экологические проблемы, уже существующие в связи с фрекингом. Возможные утечки химикатов и загрязнение грунтовых вод вызывают серьёзные опасения у экологов. Кроме того, фрекинг нередко сопровождается повышением сейсмической активности, что также усугубляет экологические риски.
Несмотря на эти вызовы, перспективы открытия внушают оптимизм. Если извлечение лития из сточных вод будет организовано с учетом экологических стандартов, США смогут существенно укрепить свою энергетическую независимость. Открытие предлагает также альтернативный способ утилизации сточных вод, превращая их из проблемы в ресурс. Тем не менее, дальнейшие исследования должны определить, насколько безопасной и экономически целесообразной может быть такая добыча.
На фоне глобального перехода к возобновляемой энергии и усиливающейся конкуренции за ресурсы открытие лития в Пенсильвании является важным шагом в достижении климатических целей. Однако успех этой инициативы будет зависеть от того, смогут ли технологии извлечения лития сосуществовать с экологической устойчивостью.
