CP v2

Tag: Litis

  • Vokiečiai rado būdą atgauti litį: ar „Accurec“ padės Europai mažinti priklausomybę nuo Kinijos?

    Vokiečiai rado būdą atgauti litį: ar „Accurec“ padės Europai mažinti priklausomybę nuo Kinijos?

    Vokietijoje startuoja ličio „sugrąžinimas“

    Vokietijos Krefelde veikianti šeimai priklausanti bendrovė „Accurec Recycling GmbH“ plečia panaudotų baterijų perdirbimą ir siekia, kad Europoje liktų daugiau vertingų žaliavų. Įmonė teigia galinti išgauti litį iš baterijų nenaudodama agresyvių chemikalų, o remdamasi vandens pagrindu veikiančiu procesu.

    Tai svarbu ne tik dėl elektromobilių rinkos, bet ir dėl elektros tinklų balansavimo, kur vis plačiau naudojamos energijos kaupimo sistemos. Kuo daugiau baterijų patenka į rinką, tuo didesnė tampa ir antrinių žaliavų reikšmė, o perdirbimas tampa strategine grandimi.

    Nuo įrankių baterijų iki elektromobilių

    „Accurec“ įkurta 1995 metais ir iš pradžių specializavosi senesnių tipų įkraunamose baterijose, tokiose kaip nikelio-kadmio ar nikelio-metalo hidrido. Pastaruosius 15 metų rinką užvaldžius ličio jonų technologijai, įmonė apie dešimtmetį nuosekliai kūrė šio tipo baterijų perdirbimo pajėgumus.

    Krefeldo padalinyje šiuo metu per metus apdorojama apie 5 000 tonų baterijų, įmonėje dirba apie 85 žmonės. „Accurec“ turi ir antrą gamyklą Miulheime prie Rūro, o naujausia investicijų banga skirta būtent ličio atgavimui didinti.

    2025 metų gruodį pradėjusi veikti nauja ličio atgavimo linija, pasak įmonės, iš pradžių leidžia atgauti apie 50 proc. baterijose esančio ličio. Įmonė kelia tikslą iki 2027 metų pirmojo ketvirčio pasiekti 80 proc. ar didesnį atgavimo lygį, kartu didinant apimtis.

    Skelbiama, kad į Krefeldo aikštelės plėtrą investuojama 5,5 milijono eurų, o pajėgumai galėtų išaugti iki 20 000 tonų per metus. Tai būtų keturis kartus daugiau nei dabartinis perdirbamų baterijų kiekis.

    Kur slypi Europos priklausomybė nuo Kinijos

    Litis yra vienas svarbiausių įkraunamų baterijų elementų, todėl jis tiesiogiai siejamas su energetikos transformacija. Tačiau Europa iki šiol stipriai priklauso nuo importuojamų perdirbtų ličio chemikalų, reikalingų baterijų gamybai.

    „Accurec“ atstovai nurodo, kad maždaug 65–70 proc. Europoje naudojamų baterijoms tinkamų ličio chemikalų yra pagaminama Kinijoje. Tokia koncentracija kelia riziką tiek kainoms, tiek tiekimo stabilumui, ypač geopolitinių įtampų ir eksporto ribojimų precedento kontekste.

    Vienas didžiausių Europos silpnumų yra tai, kad daug perdirbėjų apsiriboja tarpine žaliava, vadinama juodąja mase, kurioje lieka ličio, nikelio ir kobalto mišinys. Kadangi Europoje trūksta pajėgumų šiuos metalus atskirti ir paruošti baterijų gamybai, dalis tokios masės iškeliauja perdirbimui į Aziją.

    Įmonė pabrėžia, kad vien technologijos neužtenka, jei žaliavų grandinė neatsiremia į vietinius pirkėjus ir rafinavimo pajėgumus. Todėl didelę reikšmę įgauna ir tai, ar Europoje atsiras pakankamai įmonių, galinčių antrines žaliavas paversti baterijoms tinkamais produktais.

    Vandens pagrindu veikianti technologija

    „Accurec“ teigimu, jų proceso esmė yra terminis paruošimas, po kurio litis tampa tirpus vandenyje. Pirmiausia baterijos surūšiuojamos, o didesni vienetai, pavyzdžiui, elektromobilių moduliai, išardomi ir paruošiami tolesniam apdorojimui.

    Vėliau taikoma pirolizė, kai aukštoje temperatūroje suardomi organiniai komponentai. Šis etapas, kaip aiškina įmonės plėtros vadovas Simonas Bremeris, pakeičia ličio cheminę formą taip, kad jį būtų galima išplauti vandeniu, o likusi baterijos dalis vandenyje neištirpsta.

    „Litis paverčiamas vandenyje tirpia forma, o visa kita baterijoje vandenyje lieka netirpu“, – sakė Simonas Bremeris.

    Pasak jo, procesą galima palyginti su filtrinės kavos ruošimu: vanduo „išplauna“ tai, kas tirpu, o likučiai lieka filtre. Įmonė taip pat teigia, kad dalis šilumos, susidarančios pirolizės metu, yra panaudojama pakartotinai, todėl sumažėja bendros energijos sąnaudos.

    „Accurec“ skelbia, kad taip energijos sąnaudos gali mažėti beveik perpus, o anglies dioksido emisijos vienai ličio karbonato tonai mažėja daugiau nei 59 proc. Tokius teiginius rinkoje paprastai lemia konkrečios žaliavos sudėtis ir proceso konfigūracija, todėl praktiniai rezultatai gali skirtis pagal baterijų tipą.

    Politika ir rinka gali lemti rezultatą

    „Accurec“ atstovai akcentuoja, kad Europos perdirbimo grandinei trukdo ir ekonomika: Azijos pirkėjai neretai siūlo konkurencingas kainas už juodąją masę, nes didesnę vertę susigrąžina vėlesniuose etapuose, gamindami baterijų elementus. Dėl to Europoje sunkiau sukurti pelningą, iki galo uždarą perdirbimo ciklą.

    Įmonė palankiai vertina tai, kad Europos Sąjunga nuo 2025 metų gruodžio juodąją masę priskyrė pavojingoms atliekoms, taip sugriežtindama eksporto kontrolę. Vis dėlto pabrėžiama, kad taisyklės veiks tik tada, jei muitinė ir priežiūros institucijos turės pakankamai resursų realiam jų įgyvendinimui.

    Dar vienas svarbus pokytis numatytas nuo 2031 metų, kai naujoms baterijoms turi pradėti galioti privalomi perdirbtų medžiagų kiekiai. „Accurec“ teigia, kad vien šio reikalavimo gali nepakakti, jei nebus skatinama, kad perdirbtos žaliavos būtų perkamos Europoje, o ne importuojamos iš trečiųjų šalių.

    Galiausiai, sėkmę lems ne vien viena gamykla ar vienas projektas, o visos vertės grandinės plėtra: nuo surinkimo ir saugaus išardymo iki rafinavimo ir pirkėjų, galinčių žaliavą integruoti į naujas baterijas. Būtent čia Europa, anot įmonės, dar turi didžiausią namų darbų sąrašą.

  • Magnis vietoje ličio? Ekspertai vertina, ar elektromobilių baterijoms bręsta lūžis

    Magnis vietoje ličio? Ekspertai vertina, ar elektromobilių baterijoms bręsta lūžis

    Paieškos, kaip sumažinti priklausomybę nuo ličio

    Litis per pastarąjį dešimtmetį tapo vienu svarbiausių metalų elektrifikacijai, nes būtent ličio jonų baterijos šiandien dominuoja elektromobilių rinkoje. Jos pasižymi didele energijos talpa, palyginti mažu svoriu ir pakankamai ilgu ciklų skaičiumi, todėl leidžia užtikrinti konkurencingą nuvažiuojamą atstumą.

    Tačiau tiekėjų grandinės ir kainų svyravimai verčia gamintojus ieškoti alternatyvų bei mišrių chemijų, kurios sumažintų sąnaudas ir rizikas. Dėl to vis dažniau minimi manganas, natris, o ilgesnėje perspektyvoje ir magnis, kuris teoriškai gali suteikti naujų galimybių energijos kaupimui.

    Kodėl magnis atrodo patrauklus?

    Magnis yra vienas gausiausių elementų Žemėje, randamas tiek uolienose, tiek jūros vandenyje, todėl jo prieinamumas teoriškai galėtų būti stabilesnis nei ličio. Kitas argumentas yra kaina ir tiekimo saugumas, nes platesnė žaliavos bazė paprastai reiškia mažesnį jautrumą regioniniams trikdžiams.

    Mokslininkų dėmesį traukia ir tai, kad magnio jonas perneša dvigubą elektrinį krūvį, palyginti su ličiu. Dėl to teoriškai atsiranda potencialas didesnei tūrinei talpai, o tai elektromobiliuose reikštų galimybę pasiekti panašų ar didesnį energijos kiekį mažesniame baterijos tūryje.

    Dar viena svarbi tema yra saugumas: ličio baterijose viena iš rizikų siejama su dendritais, galinčiais prisidėti prie vidinio trumpo jungimo. Magnio chemijose dendritų susidarymo rizika dažnai vertinama kaip mažesnė, nors praktinis saugumas priklauso nuo konkrečių medžiagų ir konstrukcijos.

    Rinkos realybė: kur sutelktas magnio tiekimas

    Nors magnis yra plačiai paplitęs, pirminės magnio gamybos pajėgumai pasaulyje stipriai koncentruoti. Pastaraisiais metais didžioji dalis pirminio magnio pagaminama Kinijoje, todėl šis metalas, kaip ir daug kritinių žaliavų, tampa jautrus geopolitikai, energijos kainoms ir eksporto politikai.

    Kiti reikšmingi gamintojai minimi Artimuosiuose Rytuose, taip pat Eurazijoje ir Pietų Amerikoje, tačiau jų dalis gerokai mažesnė. Dėl to net ir pasirinkus magnį kaip kryptį, pramonė turėtų spręsti tiekimo diversifikavimo klausimą, kad nekartotų ličio grandinės priklausomybių.

    Kodėl ličio pasiūla laikoma pažeidžiama

    Vienas didžiausių ličio rinkos iššūkių yra projektų trukmė: nuo telkinio atradimo iki realios gavybos dažnai praeina daug metų, nes reikia leidimų, infrastruktūros, finansavimo ir technologinių sprendimų. Tai reiškia, kad net prognozuojant augančią paklausą, pasiūla ne visada spėja prisitaikyti prie rinkos ciklų.

    Prie spaudimo prisideda ir aplinkosauginiai aspektai, ypač vandens naudojimas sūrymo telkiniuose bei atliekų kiekis kietųjų uolienų kasyboje. Be to, reikšminga dalis baterijų lygio žaliavų paruošimo ir rafinavimo pajėgumų yra sutelkta Azijoje, todėl tiekimo grandinė tampa jautri logistikai ir reguliavimui.

    Kur šiandien yra magnio baterijos?

    Šiuo metu magnio baterijos daugiausia išlieka tyrimų ir prototipų stadijoje, o jų kelias į masinę elektromobilių gamybą dar nėra aiškus. Automobilių pramonėje greičiau matomi tarpiniai sprendimai, kai tobulinamos ličio chemijos, didinant mangano dalį ar kuriant pusiau kietojo elektrolito koncepcijas, kad būtų mažinama kaina ir didinama talpa.

    Magnio kryptis dažniau minima kaip ilgalaikė alternatyva, kuri galėtų papildyti dabartines technologijas ateityje, jei bus išspręsti fundamentiniai elektrochemijos klausimai. Kitaip tariant, pramonė jau dabar ruošiasi scenarijams po ličio dominavimo, tačiau staigaus perversmo artimiausiu metu dauguma analitikų nesitiki.

    Kas stabdo proveržį: įkrovimas, elektrolitai ir katodai

    Pagrindinis praktinis iššūkis yra magnio jonų judrumas baterijoje: jie dažnai juda lėčiau nei ličio jonai, o tai gali reikšti lėtesnį įkrovimą ir mažesnę galią, ypač staigiai akceleruojant. Toks apribojimas elektromobiliams yra kritinis, nes vartotojai tikisi greito įkrovimo ir stabilaus našumo skirtingomis oro sąlygomis.

    Ne mažiau sudėtinga rasti elektrolitą, kuris leistų efektyviai pernešti magnio jonus ir kartu būtų chemiškai stabilus, nekoroduotų vidinių komponentų. Taip pat reikia katodo medžiagų, kurios atlaikytų įkrovimo ir iškrovimo ciklus, nes magnio jonų įterpimas ir pašalinimas gali ardyti struktūrą.

    Todėl kol kas magnis vertinamas kaip perspektyvi, bet techniškai sudėtinga kryptis, kurios sėkmė priklausys nuo laboratorinių sprendimų pavertimo patikima, pramoniniu mastu gaminama technologija. Jei šie barjerai bus įveikti, magnis galėtų tapti vienu svarbių kandidatų mažinant priklausomybę nuo ličio ateities elektromobiliuose.

  • Po Kalifornijos Saltono ežeru – milžiniškas sūrymo telkinys: jame ieškos ličio ir kitų metalų

    Po Kalifornijos Saltono ežeru – milžiniškas sūrymo telkinys: jame ieškos ličio ir kitų metalų

    Po džiūstančiu Kalifornijos Saltono ežeru slypi didžiuliai geoterminio sūrymo telkiniai, kurie pastaraisiais metais vis dažniau minimi kaip vienas svarbiausių JAV ličio šaltinių. Šis regionas, esantis Imperijalio slėnyje, siejamas ne tik su energijos gamyba iš geotermijos, bet ir su galimybe iš to paties sūrymo išgauti kritines žaliavas baterijoms.

    Saltono ežeras susiformavo XX amžiaus pradžioje, kai dėl vandens nukreipimo ir infrastruktūros gedimų dalis Kolorado upės srautų užliejo žemiau jūros lygio esančią dykumos įdubą. Vėliau ežeras tapo rekreacijos centru, tačiau ilgainiui ėmė trauktis, o druskingumas augo, didindamas ekologines ir sveikatos problemas aplinkinėms bendruomenėms.

    Šiandien ežero būklė laikoma viena opiausių regiono aplinkosauginių temų: atsidengęs dugnas kelia dulkių taršą, o tai siejama su prastesniais kvėpavimo rodikliais vietos gyventojams. Tuo pat metu būtent geoterminis aktyvumas pietinėje ežero dalyje rodo, kad giliai po paviršiumi cirkuliuoja karšti, mineralais prisotinti skysčiai.

    Kaip planuojama išgauti litį?

    Skirtingai nei tradicinė kasyba, Saltono regione daug dėmesio skiriama tiesioginio ličio išgavimo technologijoms, kai litis atskiriamas iš karšto sūrymo, o didžioji dalis skysčio grąžinama atgal į požeminius sluoksnius. Tokia schema glaudžiai susijusi su geoterminėmis elektrinėmis, nes sūrymas į paviršių iškeliamas energijai gaminti, o vėliau gali būti panaudojamas ir žaliavoms atskirti.

    Šalininkai teigia, kad toks modelis galėtų sumažinti žemės naudojimo ir atliekų kiekį, lyginant su kai kuriomis įprastomis kasybos praktikomis, tačiau technologinis sudėtingumas išlieka didelis. Sūrymas yra itin karštas, chemiškai agresyvus ir korozinis, todėl reikalauja brangios įrangos, patikimų filtravimo sprendimų ir nuolatinės priežiūros.

    Be to, pramoniniam masteliui svarbu ne tik atskirti litį, bet ir užtikrinti stabilų procesą bei prognozuojamą kokybę. Dėl šių priežasčių rinkoje daug diskusijų kelia klausimas, kiek greitai tokie projektai gali pasiekti pilną pajėgumą ir tapti reikšmingu tiekimo šaltiniu.

    Ne tik litis: kokių metalų dar ieškoma?

    Ekspertų vertinimu, Saltono baseino sūryme aptinkama ir kitų pramonei svarbių elementų, tarp jų gali būti manganas ir cinkas. Jei šių metalų koncentracijos pasirodytų komerciškai patrauklios, projektai galėtų virsti ne vien ličio, bet ir kelių kritinių žaliavų gavybos grandine.

    Toks scenarijus sustiprintų vietinės žaliavų tiekimo grandinės argumentą, ypač kai elektromobilių baterijų, energijos kaupimo ir elektros tinklų modernizavimo poreikis didina kritinių metalų paklausą. Kartu tai kelia ir reguliavimo klausimų, nes kelių metalų atskyrimas reiškia sudėtingesnį cheminių procesų valdymą, didesnę kontrolę dėl nuotekų ir galimo poveikio aplinkai.

    Vietos bendruomenės ir aplinkosaugos kaina

    Imperijalio slėnis laikomas vienu socialiai jautriausių Kalifornijos regionų, todėl vietos organizacijos pabrėžia, kad ekonominė nauda neturi apeiti bendruomenių. Dalis aktyvistų reikalauja, kad naujos investicijos būtų siejamos su realiais įsipareigojimais mažinti dulkių taršą, finansuoti ežero dugno tvarkymą ir kurti ilgalaikes darbo vietas.

    Projektų šalininkai argumentuoja, kad geotermijos ir tiesioginio išgavimo derinys gali tapti retesniu atveju, kai pramonė ne tik išnaudoja išteklius, bet ir prisideda prie regiono problemų sprendimo. Kritikai atsako, kad tai įmanoma tik tada, jei bus aiškiai apibrėžti aplinkosauginiai standartai, vieša atskaitomybė ir ilgalaikis finansavimas vietos sveikatos bei infrastruktūros projektams.

    Artimiausiais metais sprendžiamas klausimas, ar Saltono ežero apylinkės taps strateginiu ličio ir kitų metalų centru, ar dar vienu pavyzdžiu, kai pažadai prasilenkia su realia nauda vietos žmonėms. Aišku viena: geoterminis sūrymas po ežeru gali pakeisti ne tik žaliavų rinką, bet ir požiūrį į tai, kaip išgaunamos kritinės medžiagos energijos transformacijai.

  • „Eni“ investuoja į Čilės litį: 200 mln. eurų projektas Antofagastoje ir ką tai keičia rinkai

    Investicija į „Black Giant“ etapą

    Italijos degalų ir energetikos grupė „Eni“ skelbia investuosianti apie 200 mln. eurų į litio projektą „Black Giant“ Čilėje, Antofagastos regione. Projektas vystomas kartu su JAV bendrove Energy Exploration Technologies, dar žinoma kaip EnergyX, kuri išlaikys kontrolinį 75 proc. paketą.

    Įmonės planuoja pereiti į kitą projekto etapą, kuriame numatomas pasirengimas litio gamybai ir technologinių sprendimų diegimas. Tokios partnerystės rodo, kad tradicinės energetikos grupės vis aktyviau siekia įsitvirtinti žaliavų, reikalingų energetikos transformacijai, grandinėje.

    Kokie planuojami pajėgumai ir ištekliai

    Skelbiama, kad po parengiamojo etapo gamybiniai pajėgumai galėtų siekti apie 52 500 tonų per metus, o tai rinkos mastais jau būtų reikšmingas kiekis. Litio žaliava yra viena svarbiausių baterijų pramonei, įskaitant energijos kaupimo sistemas ir elektromobilių sektorių.

    Projekto išteklių vertinimai pateikiami kaip preliminarūs, tačiau minima, kad galimai išgaunami litio oksido ištekliai gali siekti apie 9,8 mln. tonų. Tokie skaičiai leidžia projektą vertinti kaip ilgalaikį, nors reali gavyba priklauso nuo technologijos, leidimų, vandens naudojimo ir vietos bendruomenių lūkesčių suderinimo.

    Kodėl litis išlieka strateginis

    Litis pastaraisiais metais tapo strategine žaliava, nes jis naudojamas ličio jonų baterijoms, kurios dominuoja elektromobiliuose ir energijos kaupimo sprendimuose. Nors kainos rinkoje svyruoja, didžiųjų gamintojų ir valstybių strategijos rodo siekį užsitikrinti tiekimą, o ne pasikliauti vien momentine biržos dinamika.

    Tuo pačiu stiprėja konkurencija dėl litio tiekimo grandinių, kur svarbūs ne tik telkiniai, bet ir rafinavimo pajėgumai, ilgalaikės tiekimo sutartys bei tvarumo reikalavimai. Investicijos į Čilę išryškina ir kitą tendenciją: vadinamasis Litio trikampis Pietų Amerikoje išlieka vienu pagrindinių pasaulio traukos centrų šiai žaliavai.

    Rinkai tai signalas, kad „Eni“ siekia diversifikuoti veiklą ir dalį augimo sieti su medžiagomis, kurios būtinos švarių technologijų plėtrai. Jei projektas bus įgyvendintas pagal planą, jis gali prisidėti prie litio pasiūlos didinimo ir ilgainiui mažinti tiekimo rizikas, kurios svarbios Europos pramonei.

  • Amerikiečiai išgavo 99 proc. grynumo litį: žada švaresnę revoliuciją baterijoms

    Amerikiečiai išgavo 99 proc. grynumo litį: žada švaresnę revoliuciją baterijoms

    Litio gavyba šiandien laikoma viena didžiausių baterijų pramonės aplinkosauginių problemų. Kietųjų uolienų telkiniuose litis dažnai išgaunamas kaitinant spodumeną ir naudojant agresyvias chemines medžiagas, o sūrymo telkiniuose – pumpuojant vandenį į didžiulius baseinus ir ilgai jį garinant.

    Abu keliai reikalauja daug energijos ir vandens, palieka ryškų pėdsaką kraštovaizdyje ir kelia vietos bendruomenių pasipriešinimą. Augant elektromobilių ir energijos kaupimo sistemų paklausai, spaudimas rasti švaresnes alternatyvas tik didėja.

    JAV mokslininkų grupė paskelbė apie metodą, kuris leido gauti iki 99 proc. grynumo litį, pasitelkiant elektrocheminę interkaliaciją. Tai technologija, plačiai žinoma baterijų ir superkondensatorių srityje, kai elektros srovė „įstumia“ jonus į sluoksniuoto materialo struktūrą.

    Taikant šį principą vandens tirpaluose, galima kurti filtrus su priverstiniu srautu, kuriuose elektrinis laukas nukreipia įkrautus litio jonus per mikroskopinius kanalus. Esminis iššūkis tas, kad tais pačiais keliais linkę keliauti ir kiti jonai, ypač gerokai gausesni natrio jonai, todėl atranka tampa sudėtinga.

    Tyrėjai aiškina, kad jonų „eismo“ valdymą lemia dviejų procesų sąveika: pati interkaliacija ir jonų mainai, kai litis ir natris konkuruoja dėl vietos medžiagos sluoksniuose. Nors pusiausvyra nusistovi natūraliai, mokslininkai gali reguliuoti, kaip greitai „pumpuojami“ jonai, taip keisdami sistemos selektyvumą.

    Pasak tyrėjų, lėtesnis jonų įterpimas ir tinkamai parinktas dalelių dydis pagerino proceso grįžtamumą ir leido pasiekti itin aukštą grynumą. Tai svarbu ne tik moksliniu požiūriu: jei metodas būtų sėkmingai išplėstas iki pramoninio masto, jis galėtų sumažinti cheminių reagentų poreikį ir pagerinti litio gavybos tvarumą.

    Vis dėlto iki realaus proveržio rinkoje dar laukia ilgas kelias: teks įrodyti, kad technologija veikia su skirtingos sudėties sūrymais, yra atspari užterštumui, ekonomiškai pagrįsta ir lengvai integruojama į esamas tiekimo grandines. Būtent šie kriterijai dažniausiai nulemia, ar laboratorinis rezultatas virsta nauja pramonės norma.

  • Mokslininkai sukūrė saulės panelę, kuri gėlina jūros vandenį ir vietoj sūrymo palieka druską

    Mokslininkai sukūrė saulės panelę, kuri gėlina jūros vandenį ir vietoj sūrymo palieka druską

    Pasaulyje geriamojo vandens trūkumas išlieka viena didžiausių XXI amžiaus problemų: Jungtinės Tautos skaičiuoja, kad daugiau nei 2 milijardai žmonių neturi saugiai tvarkomo geriamojo vandens. Dėl to vis daugiau dėmesio sulaukia technologijos, galinčios gėlinti jūros vandenį pigiau ir švariau.

    Ročesterio universiteto (JAV) tyrėjai pristatė plonos, juodos metalo panelės prototipą, kuris, naudodamas vien saulės energiją, gali paversti jūros vandenį gėlu. Svarbiausia, kad procesas nepalieka įprasto taršaus sūrymo, o atskirta druska surenkama kaip kieta medžiaga.

    Kas blogai su įprastu gėlinimu?

    Šiandien plačiausiai naudojamas gėlinimo būdas yra atvirkštinis osmosas: vanduo per membranas spaudžiamas dideliu slėgiu, todėl procesas yra energijai imlus ir brangus. Be to, reikšminga dalis įrenginio paimto vandens virsta itin sūriu likučiu.

    Tas likutis, vadinamas sūrymu, dažnai išleidžiamas atgal į jūrą. Mokslinėje literatūroje pabrėžiama, kad lokalus druskingumo didėjimas ir mažesnis ištirpusio deguonies kiekis gali bloginti pakrančių ekosistemų būklę, ypač jautriose vietose.

    Kaip veikia saulės panelė?

    Ročesterio universiteto komanda sukūrė lazeriu suformuotą metalinį paviršių, kuris beveik visą krintančią saulės šviesą paverčia šiluma ir kartu „pritraukia“ vandenį. Ant panelės susidaro plona jūros vandens plėvelė, kuri kapiliariniu efektu kyla aukštyn net prieš gravitaciją.

    Saulėje vanduo nuo paviršiaus intensyviai garuoja, o garai vėliau gali būti kondensuojami į gėlą vandenį. Druskos ir kiti tirpūs junginiai lieka ant panelės ir, kaip teigia tyrėjai, yra nukreipiami į kraštus, kad aktyvi zona neužsikimštų.

    Druska vietoj atliekų ir potenciali nauda

    Daugelis saulės gėlinimo prototipų realiomis sąlygomis stringa dėl nuosėdų: jūros vandenyje esantys kalcio ir magnio junginiai linkę sudaryti kietą apnašą. Ši apnaša uždengia darbinį paviršių ir mažina našumą, todėl ilgaamžiškumas tampa viena didžiausių kliūčių.

    Šio sprendimo idėja yra savotiškas „savaiminis nusivalymas“: suformuotos vagelės ir paviršiaus struktūra padeda druskoms ir nuosėdoms pasitraukti iš aktyvios zonos. Tokiu būdu vietoj taršaus skysčio lieka kieta druska, kurią teoriškai būtų galima surinkti ir panaudoti.

    Tyrėjai taip pat nagrinėja galimybę tą patį principą pritaikyti mineralų išgavimui iš labai sūrių vandenų, pavyzdžiui, ličio junginių. Litis yra kritiškai svarbi žaliava akumuliatoriams, todėl technologijos, galinčios mažinti kasybos poreikį ir kartu spręsti vandens trūkumą, sulaukia didelio pramonės susidomėjimo.

    Kas dar neaišku?

    Kol kas tai yra laboratorinis prototipas, o svarbiausias klausimas yra mastelio didinimas: ar lazeriu apdorotus metalinius paviršius įmanoma gaminti pakankamai pigiai ir dideliais kiekiais. Ne mažiau svarbu, kaip tokios panelės veiktų ilgą laiką skirtingose pakrančių sąlygose, kur vandens sudėtis ir užterštumas smarkiai skiriasi.

    Vis dėlto kryptis aiški: pasauliui ieškant mažiau taršių gėlinimo sprendimų, technologijos, kurios vietoj sūrymo sukuria panaudojamą kietą produktą, gali pakeisti požiūrį į jūros vandens pavertimą geriamuoju. Jei prototipas pasiteisins realiomis sąlygomis, tai galėtų tapti alternatyva vietovėms, kuriose elektros energija brangi arba sunkiai prieinama.

  • Lenkų proveržis dėl ličio: naujas būdas iš druskų atliekų atgauti beveik visą žaliavą

    Lenkų proveržis dėl ličio: naujas būdas iš druskų atliekų atgauti beveik visą žaliavą

    Litis šiandien laikomas viena svarbiausių žaliavų energetikos transformacijai, nes be jo sunkiai įsivaizduojamos ličio jonų baterijos. Būtent jos maitina išmaniuosius telefonus, nešiojamuosius kompiuterius, elektromobilius ir energijos kaupiklius, todėl paklausa pasaulyje sparčiai auga.

    Didėjant gamybai, vis daugiau dėmesio krypsta ne tik į naujų telkinių gavybą, bet ir į efektyvesnį jau išgaunamo ličio panaudojimą. Viena didžiausių problemų yra tai, kad dalis ličio prarandama perdirbant natūralias sūrymo solankas, o likučiai nusėda druskų nuosėdose, kurios vėliau sukraunamos į sąvartas.

    Tradiciniai keliai gauti litį turi aiškių trūkumų. Iš kietųjų uolienų jis išgaunamas taikant aukštas temperatūras ir agresyvius cheminius reagentus, o iš solankų dažnai išgaunamas mėnesius garinant vandenį didžiuliuose baseinuose, kas priklauso nuo klimato ir nėra greita.

    Be to, atskirti litį nuo kitų jonų yra sudėtinga, nes mišinyje greta jo būna natrio, kalio, magnio ir kalcio druskų. Praktikoje tai reiškia, kad reikia itin selektyvios medžiagos, galinčios „atpažinti“ ličio joną ir perkelti jį į kitą terpę, paliekant daugumą kitų druskų pradinėje masėje.

    Tokį sprendimą pasiūlė Lenkijos mokslininkai iš Lenkijos mokslų akademijos Organinės chemijos instituto, kardinolo Stefano Wyszyńskio universiteto ir Varšuvos technologijos universiteto. Jie aprašė junginius, galinčius selektyviai „surišti“ litį ir ištraukti jį iš kietųjų druskų mišinių, pritaikant kietosios medžiagos ir skysčio ekstrakcijos principą.

    „Mums reikėjo molekulinio „griebtuvo“, kuris rinktųsi ličio joną iš labai panašiai besielgiančių druskų mišinio“, – teigė tyrėjai, aiškindami, kodėl iki šiol litį atskirti būdavo taip sunku.

    Tyrimo esmė yra jonoforai, kuriuos galima palyginti su molekuliniais receptoriais: jie sudaro „kišenę“, į kurią geriausiai telpa tam tikro dydžio ir krūvio jonas. Mokslininkai ištyrė aštuonias panašios sandaros molekules ir parodė, kad nedidelės struktūros modifikacijos gali reikšmingai pakeisti selektyvumą, o vienas iš junginių sudarė stabilų kompleksą santykiu vienas jonoforas vienam ličio jonui.

    Eksperimente naudota apie 100 gramų daugiakomponentė druskų masė, kurios joninė sudėtis buvo parinkta taip, kad primintų vieno svarbiausių ličio gavybos regionų solankų profilį. Po dviejų ekstrakcijos ciklų tyrėjai paskelbė pasiekę apie 95 proc. bendrą ličio chlorido atgavimą, o gautoje sausoje frakcijoje ličio chloridas sudarė apie 95 proc.

    Svarbus ir selektyvumas: naudotas jonoforas litį į organinį skystį perkėlė tūkstančius kartų noriau nei natrį, kalį ar magnį, todėl šių elementų druskos daugiausia liko pradinėje kietojoje masėje. Sudėtingiausia pasirodė ličio atskyrimas nuo kalcio, todėl pagrindinė priemaiša galutiniame produkte buvo kalcio chloridas.

    Praktinei plėtrai reikšminga tai, kad aprašytos molekulės nėra itin sudėtingos, o jų struktūra modulinė, todėl jas lengviau modifikuoti ir gaminti didesniais kiekiais. Tyrime junginiai buvo sintetinami partijomis iki 58 gramų, o tai rodo potencialą pereiti nuo laboratorinių bandymų prie didesnio masto procesų.

    Tokie metodai galėtų papildyti vis dažniau aptariamas „tiesioginės ličio ekstrakcijos“ kryptis, kuriomis siekiama mažinti vandens nuostolius, spartinti procesus ir sumažinti atliekų kiekį. Jeigu technologija pasiteisintų pramonėje, ji galėtų padėti atgauti litį iš druskų atliekų krūvų, skurdesnių telkinių ar dalies baterijų perdirbimo srautų, taip mažinant spaudimą naujai gavybai.

    Vis dėlto iki realaus įdiegimo dar reikės įvertinti sąnaudas, naudojamų tirpiklių ir reagentų poveikį aplinkai, proceso saugą bei tai, kaip efektyviai galima pašalinti kalcio priemaišas. Energetikos ir transporto elektrifikacijai įsibėgėjant, tokios selektyvios chemijos technologijos tampa vienu iš kelių, galinčių sustiprinti žaliavų tiekimo grandines Europoje ir pasaulyje.

  • Po Apalačų kalnais aptiktas milžiniškas ličio potencialas: JAV poreikiams jo gali pakakti šimtmečiams

    Po Apalačų kalnais aptiktas milžiniškas ličio potencialas: JAV poreikiams jo gali pakakti šimtmečiams

    JAV geologai įvertino, kad po Apalačų kalnynu gali slypėti itin didelis ličio išteklių potencialas, galintis reikšmingai prisidėti prie šalies žaliavų saugumo. Naują vertinimą paskelbė JAV geologijos tarnyba (USGS), pastaraisiais metais kryptingai ieškanti kritinių mineralų telkinių šalies viduje.

    Atradimo reikšmę stiprina laikas: ličio paklausa sparčiai auga dėl elektromobilių, energijos kaupiklių ir elektros tinklų balansavimo sprendimų. Būtent ličio jonų baterijos šiuo metu išlieka dominuojančia technologija daugelyje vartotojų elektronikos ir transporto segmentų.

    Kuo išsiskiria Apalačų geologija

    Apalačų kalnai yra vieni seniausių Žemėje, o jų formavimasis siejamas su procesais, vykusiais prieš šimtus milijonų metų. Tokia geologinė istorija paliko įvairių magminių ir metamorfinių uolienų kompleksus, kuriuose, USGS vertinimu, gali būti sukoncentruota ličio turinčių mineralų.

    USGS analizėje daug dėmesio skirta pegmatitams – stambiagrūdėms, granitui artimoms uolienoms, kurios susidaro vėlyvose magmos vėsimo stadijose. Būtent tokiose struktūrose pasaulyje dažnai aptinkami ličio mineralai, todėl jos laikomos perspektyviu taikiniu žvalgybai.

    Kaip skaičiuojamas dar neiškastas ličio kiekis

    USGS pabrėžia, kad kalbama ne apie jau išžvalgytą ir patvirtintą kasybai parengtą telkinį, o apie statistiškai pagrįstą potencialą. Vertinimas atliktas apjungiant viešus geologinius ir geocheminius duomenis bei identifikuojant teritorijas, kuriose pagal geologiją ličio telkinių tikimybė didžiausia.

    Tuomet, remiantis ekspertiniu sutarimu ir tikimybiniais skaičiavimais, buvo modeliuojami galimi neištirti ištekliai ir jų pasiskirstymas. Tokie vertinimai paprastai apima ir ekonominį filtrą – atskiriama, kas teoriškai gali egzistuoti, nuo to, ką realiai būtų įmanoma išgauti esant tam tikroms rinkos ir technologijų sąlygoms.

    Kur gali būti didžiausias potencialas

    USGS skaičiavimai rodo, kad perspektyviausios zonos gali būti tiek šiaurinėje, tiek pietinėje Apalačų dalyje. Tarp minimų regionų dažniau išskiriamos šiaurės rytų valstijos, taip pat pietryčių kryptimi esantys plotai, kuriuose pegmatitų paplitimas ir ankstesni geologiniai duomenys leidžia tikėtis didesnių koncentracijų.

    Viešojoje erdvėje cituojami vertinimai leidžia suprasti mastą: potencialas siejamas su ličio kiekiu, kuris, priklausomai nuo realios paklausos ir importo struktūros, teoriškai galėtų padengti JAV poreikius labai ilgą laiką. Vis dėlto patys autoriai akcentuoja, kad tokie skaičiai nereiškia automatinio perėjimo prie gavybos.

    Ką tai reikštų rinkai ir politikai

    Litis laikomas kritiniu mineralu, nes jo tiekimo grandinės jautrios geopolitiniams ir prekybos svyravimams. JAV, kaip ir kitos pramoninės ekonomikos, siekia mažinti priklausomybę nuo importo, ypač kai kalbama apie žaliavas, būtinas energetikos transformacijai ir baterijų pramonei.

    Tuo pačiu kelias nuo geologinio vertinimo iki veikiančios kasyklos paprastai trunka metus ar net ilgiau: reikalingi gręžiniai, laboratoriniai tyrimai, poveikio aplinkai vertinimai, infrastruktūra, leidimai ir socialinis dialogas su bendruomenėmis. Net ir turint perspektyvius duomenis, galutinis sprendimas priklausys nuo ekonomikos, technologijų pažangos bei aplinkosaugos reikalavimų.

    USGS ataskaita įsikomponuoja į platesnę tendenciją, kai JAV ieško papildomų vidaus ličio šaltinių ir alternatyvių gavybos būdų, įskaitant ličio išgavimą iš sūrymų ar pramoninių tirpalų. Apalačų kryptis kol kas yra apie potencialą, tačiau jis gali pakeisti diskusiją apie tai, kiek kritinių žaliavų šalis teoriškai turi savo teritorijoje.

  • Suomija įjungė ličio kasyklą: pirmasis Europoje pilnas ciklas, bet priklausomybė dar nepanaikinta

    Suomija įjungė ličio kasyklą: pirmasis Europoje pilnas ciklas, bet priklausomybė dar nepanaikinta

    Vakarų Suomijoje, Kaustinene, pradėjo veikti Syväjärvi ličio kasykla, o kartu su rūdos sodrinimo ir rafinavimo grandimis tai laikoma vienintele tokio tipo integruota investicija Europoje. Projektas siejamas su Europos pastangomis užsitikrinti daugiau baterijoms reikalingų žaliavų ir mažinti priklausomybę nuo importo.

    Kasybos darbai jau vyksta, o gamybinė infrastruktūra ruošiama darbui didesniu mastu. Rūda iš Syväjärvi telkinio keliauja į sodrinimo įrenginius Päivänevoje, o galutinis perdirbimas vykdomas „Keliber“ gamykloje Kokoloje, viskas sutelkta maždaug 43 kilometrų spinduliu.

    Numatoma, kad Suomijoje kasmet bus pagaminama apie 15 000 tonų ličio hidroksido, tai atitinka maždaug 2 500 tonų gryno ličio. Šios apimtys bus skirtos įvairiose Europos šalyse veikiančioms baterijų ir kitoms pramonės įmonėms, tačiau ekspertai pabrėžia, kad vien šio kiekio nepakaks.

    „Didiname nepriklausomybę nuo importo, pavyzdžiui, iš Azijos šalių ir Australijos“, – sakė projekto operacinės veiklos vadovas Hannu Hautala.

    Suomijos geologijos tarnybos specialistai vertina, kad planuojama produkcija sudarytų apie 10 proc. Europos poreikio, todėl importas dar ilgai išliks svarbus. Šis faktas atspindi platesnę ES situaciją: baterijų sektoriui sparčiai augant, žaliavų tiekimas tampa kritiškai svarbus ne tik elektromobiliams, bet ir energijos kaupimo sistemoms.

    Rafinerijoje jau pradėti technologiniai bandymai, įskaitant testus su vandeniu, o pirmosios komercinės produkcijos partijos gali būti paruoštos metų pabaigoje, jei visi etapai vyks pagal planą. Galutinis produktas – baterijoms tinkamas ličio hidroksidas – bus paruošiamas transportuoti pramoninėmis pakuotėmis.

    Telkiniai Kaustinene buvo identifikuoti dar XX amžiaus šeštojo dešimtmečio pabaigoje, o dabar vystoma teritorija apima daugiau kaip 500 kvadratinių kilometrų. Be pagrindinės vietos, regione numatytos ir papildomos kasybos aikštelės, kurios ilgainiui turėtų padidinti bendrą išgavimą.

    Projektą kontroliuoja Pietų Afrikos kasybos grupė „Sibanye-Stillwater“, kuri į jį įsitraukė 2021 metais. Kiti akcininkai yra Suomijos valstybinė Finnish Minerals Group ir dalis Suomijos investuotojų, o finansinį palaikymą yra suteikęs Europos investicijų bankas.

    Planuojama, kad kasybos ir perdirbimo kompleksas pilną pajėgumą pasieks maždaug per dvejus metus. Nors tai svarbus žingsnis Europos pramonei, analitikai pabrėžia, kad siekiant didesnio savarankiškumo reikės ir kitų projektų, taip pat aktyvesnio perdirbimo bei alternatyvių baterijų chemijų plėtros, kur vis dažniau taikomas ir dirbtinis intelektas procesų optimizavimui.

  • Suomija startavo su visa ličio grandine: nuo kasyklos iki perdirbimo per 43 km spindulį

    Suomija startavo su visa ličio grandine: nuo kasyklos iki perdirbimo per 43 km spindulį

    Suomija tapo pirmąja Europos šalimi, kurioje pradėjo veikti visa ličio gamybos grandinė – nuo rūdos gavybos iki baterijų pramonei tinkamo produkto perdirbimo. Tai balandžio 28 dieną patvirtino Suomijos geologijos tarnyba, o projektas siejamas su ES siekiu mažinti kritinių žaliavų priklausomybę nuo importo.

    Syväjärvi atviro tipo kasykla Kaustinene išgaus žaliavą, kuri vėliau bus paversta baterijų klasei tinkamu ličio hidroksidu. Ši medžiaga laikoma vienu svarbiausių komponentų elektromobilių ir kitos šiuolaikinės elektronikos akumuliatoriams.

    Ličio tiekimo grandinė Europoje

    Projekto operatorė „Keliber Oy“ teigia, kad veikla padės mažinti Europos priklausomybę nuo ličio žaliavos ir cheminių junginių tiekimo iš Azijos bei Australijos. Tokia kryptis dera su ES kritinių žaliavų politika, kuria siekiama didesnio tiekimo saugumo ir vietinės perdirbimo pramonės augimo.

    „Tai didina nepriklausomybę nuo importo iš, pavyzdžiui, Azijos šalių ir Australijos“, – sakė „Keliber Oy“ vadovas Hannu Hautala.

    Planuojama, kad kasykla ir perdirbimo pajėgumai pilną operacinį pajėgumą pasieks per maždaug dvejus metus. Rūda vilkikais bus gabenama į netoliese esančią koncentravimo gamyklą, o vėliau – į perdirbimo įmonę, kur bus gaminamas ličio hidroksidas.

    Investicijos ir europinis poreikis

    Projektas vertinamas 783 mln. eurų ir laikomas strateginiu dėl to, kad vienoje šalyje sujungiami visi pagrindiniai etapai: kasyba, koncentravimas ir rafinavimas. Kontrolinį 80 proc. akcijų paketą valdo Pietų Afrikos kasybos grupė Sibanye-Stillwater, dar 20 proc. priklauso Suomijos valstybinei „Finnish Minerals Group“.

    Prie finansavimo prisideda ir Europos investicijų bankas, suteikęs 150 mln. eurų paskolą. Sibanye-Stillwater vadovas Neal Froneman pabrėžė, kad objektas nėra didelis, tačiau svarbus strategiškai ir technologiškai, nes tai vienas pirmųjų tokio pobūdžio grupės projektų Europoje.

    Numatoma, kad perdirbimo gamykla, įsibėgėjusi iki projektinio pajėgumo, per metus pagamins apie 15 000 tonų baterijų klasės ličio hidroksido. Skaičiuojama, kad tai sudarytų maždaug 10 proc. dabartinio Europos poreikio, todėl importas išliks reikšmingas, ypač turint omenyje pasaulinėje grandinėje dominuojančią Kiniją.

    Vietos bendruomenės reakcija

    Kaustinene, kuriame gyvena kiek daugiau nei 4 000 žmonių, nuomonės dėl projekto išsiskiria. Vieni akcentuoja darbo vietas ir ekonominį impulsą regionui, kiti kelia klausimus dėl poveikio aplinkai ir ilgalaikių kasybos pasekmių.

    „Iš užimtumo perspektyvos tai buvo teigiama, bet žmonės, žinoma, nerimauja dėl poveikio aplinkai“, – sakė Kaustinene dirbanti muzikos mokytoja Pilvi Järvelä.

    „Keliber Oy“ nurodo, kad veikla turėtų sukurti apie 300 darbo vietų. Tuo metu perdirbimo gamykloje jau atlikti bandomieji bandymai su vandeniu, o pirmosios produkcijos pakuotės, jei planai nesikeis, galėtų būti paruoštos metų pabaigoje.

    Suomijos projektas išsiskiria ir logistika: visa grandinė sutelkiama palyginti mažoje teritorijoje – apie 43 kilometrų spinduliu. Nors ličio išteklių turi ir tokios šalys kaip Portugalija ar Čekija, Suomija pirmoji Europoje praktiškai sujungė gavybą ir rafinavimą į vieną veikiančią sistemą.