Litij zovu novom naftom među energentima jer će potražnja za njim u 21. stoljeću kako sada stvari stoje samo rasti. Koristi se za puno stvari između ostalog za baterije za mobitele te prijenosna računala kao i za baterije za pogon električnih vozila.
U prilog porastu potražnje litija uklapaju se najave mnogih zemljama među kojima su Velika Britanija, Švedska, Nizozemska, Francuska, Norveška i Kanada za postupnim ukidanjem automobila s motorima s unutarnjim izgaranjem. Za postizanje globalnih klimatskih ciljeva do 2050. godine bit će potrebno pet puta više litija nego što se trenutno kopa, prema Svjetskoj banci.
Procjenjuje se da je između 2008. i 2018. godišnja proizvodnja litija porasla s 25 tisuća na 85 tisuća tona. Prema nekim procjenama baziranim na trenutnoj stopi potrošnje i proizvodnje, očekuje se da će do sredine ovog desetljeća doći do manjka litija na tržištu.
Brojne prednosti litij-ionskih baterija:
- Mogu se višekratno puniti - bilo da se koriste za kućanske aparate ili industrijske strojeve kad se isprazne ponovno se napune. Proces punjenja je relativno brz što se vidi na primjeru punjenja električnih automobila.
- Dugo traju - u prosjeku se smatra da traju oko osam godina.
- Sigurne su za upotrebu i odlaganje - ne sadrže otrovne kemikalije koje se nalaze u konvencionalnim baterijama te su sigurnije za korištenje i odlaganje.
- Relativno su ekološki prihvatljive - u usporedbi s konvencionalnim baterijama i fosilnim gorivima, litijske baterije su puno bolje za okoliš. Primjerice, činjenica je da električni automobili doprinose smanjenju štetnih emisija.
U čemu je onda problem?
Problem je što dobivanje litija na konvencionalne načine uzima ekološki danak, točnije tri: ispuštaju se velike emisije ugljika, crpe se velike količine vode i uništava se zemljište.
Litij se trenutno dobiva uglavnom iz rudnika tvrdih stijena, poput onih u Australiji ili iz podzemnih rezervoara slane vode ispod površine osušenih jezerskih korita, uglavnom u Čileu i Argentini. Iscrpljivanje litija iz stijena ostavlja tragove u krajoliku jer zahtijeva upotrebu velikih količina vode i oslobađa 15 tona CO2 za svaku tonu litija, prema analizi koju su izvršili stručnjaci za sirovine Minviro za tvrtku za litij i geotermalnu energiju Vulcan Energy Resources.
Druga konvencionalna opcija, vađenje litija iz podzemnih rezervoara uzrokuju veliku potrošnju vode, a pri tom se to uglavnom događa u dijelovima svijeta koji oskudijevaju s vodom. Takav način dobivanja litija ugrožava opstanak lokalnog stanovništva.
Odakle dolazi litij?
Litij kao jedna od glavnih komponenti litij-ionskih baterija je najlakši metal u prirodi, dolazi iz dva glavna izvora: slane vode i naslaga tvrdih stijena. Prvi se općenito nalazi u slanim jezerima i ekstrahira se isparavanjem iz vode. To je najjednostavniji i najčešći oblik ekstrakcije litija, ali ima tendenciju da daje materijal najniže kvalitete.
Trenutno se više od polovice svjetskih resursa litija nalazi u solanama u andskim regijama Argentine, Bolivije i Čilea. Ekstrakcija se vrši pumpanjem ogromnih količina slane podzemne vode iz bušotina kako bi se voda ostavila da ispari u slanim bazenima ili ribnjacima. Ovisno o sastavu podzemne vode, to dovodi do koncentrirane mješavine soli mangana, kalija, boraksa i litija. To se zatim filtrira i stavlja u drugi bazen za isparavanje sve dok se ne uspije ekstrahirati komercijalno isplativa količina soli litij karbonata. Opće je pravilo da je potrebno oko dva milijuna litara vode za proizvodnju tone litija.
Najbolji prinosi litija dobivaju se kopanjem naslaga tvrdih stijena. Tvrdo rudarenje litija zahtijeva znatno veće investicijske troškove, kao i opsežna geološka mapiranja i istraživanja kako bi se pronašla prikladna ležišta. Za sada najveći izvori litija iz stijena su Australija i Čile. Ekstrakcija litija iz tvrdog kamena obično zahtijeva oko tri do četiri godine kapitalnih ulaganja prije nego što postane produktivna, a rudnici (ovisno o rezervama rude) obično imaju prosječni produktivni vijek od oko 16 godina.
Metode ekstrakcije evaporacijom obično zahtijevaju pet ili više godina ulaganja prije proizvodnje, ali traje mnogo dulje od rudarenja tvrdih stijena s prosječnim životnim vijekom od oko 30 godina.
Hoće li se litij rudariti i u EU?
Najveće poznate rezerve litija ima Čile, a slijede Australija i Kina. Bogatih nalazišta litija ima i u Europi - Portugalu, Španjolskoj, Finskoj, Češkoj, Austriji te Srbiji gdje ovih dana traju prosvjedi protiv otvaranja rudnika litija. U EU trenutno postoji mogućnost rudarenja litija u Portugalu, ali samo ukoliko se problem zaštite okoliša može riješiti, navodi se u zaključcima Europskoga gospodarskog i socijalnog odbora.
"EU je otvorena za iskorištavanje europskih nalazišta litija jer će se tako osim dobivanja litija privući ulaganja i dobiti radna mijesta, s tim da su iz Europskog ureda za okoliš (EEB) poručili da će rudarstvo dobiti javno prihvaćanje samo, ako se budu koristile najbolje tehnologije za ublažavanje učinaka na okoliš te ako se tvrtke pridržavaju zakona i poštuju lokalne zajednice", prenio je stav EEB-a Reuters, povodom prosvjeda koji su organizirani u Portugalu zbog otvaranja rudnika litija.
Trenutno je u Portugalu pred otkazivanjem projekt otvaranja rudnika u Montalegreu kojim je trebala upravljati kompanija "LusoRecursos". João Pedro Matos Fernandes, portugalski ministar okoliša, rekao je da je projekt ugrožen jer kompanija nije pružila dovoljno jake studije o utjecaju na okoliš svojeg projekta vađenja litija.
Kako da litij postane zeleniji?
Recikliranje litijskih baterija. Osim dobivanja litija za izradu baterija problem je i njihovo odlaganje. Iako se želi izbjeći njihovo gomilanje na odlagalištima otpada trenutno je više istraživanja usmjereno na poboljšanje trajnosti, učinkovitosti i smanjenje troškova njihove proizvodnje (što je također korisno i važno za okoliš), a manje na recikliranje dotrajalih baterija. Ali, litijske baterije se sasvim sigurno mogu reciklirati iako za sada postoje tehničke ograničenja i logistička pitanja. No, uz dobru volju i trud to se može s vremenom nadići.
Nove tehnologije crpljenja litija. Nedavno je Deutsche Welle objavio da su u Njemačkoj u termalnim vodama duboko ispod površine tla u Rovu gornje Rajne ( Oberrheingraben) nalaze najveće rezerve litija u Europi usporedive s količinama koje sadrže neka slana jezera u Južnoj Americi. Znanstvenicu su procijenili da se radi o rezervama oko 16 milijuna tona litij-karbonata što je dovoljno za baterije za više od 400 milijuna električnih automobila. Znalo se za te rezerve litija, ali nije postojala odgovarajuća tehnologija za eksploataciju litija na ekološki i ekonomičan način, no sada su prijavljena čak dva patenta koja obećavaju.
Naš partner projekta, HEP, mijenja se na zeleno, možeš i ti! Realizacija obnovljivog scenarija Hrvatske elektroprivrede rezultirat će povećanjem udjela obnovljivih izvora u proizvodnom portfelju HEP-a za 50 posto te povećanjem proizvodnje iz obnovljivih izvora u godinama s prosječnim hidrološkim okolnostima sa sadašnjih šest na devet milijardi kWh godišnje do 2030. godine. Više saznaj ovdje!