پژوهشی جدید از سوی سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS) به کشف یک منبع عظیم لیتیوم در جنوب غربی ایالت آرکانزاس منجر شده. طبق این تحقیق، تخمین زده می‌شود که این منبع لیتیوم بین ۵ تا ۱۹ میلیون تن ذخیره دارد که در صورت استخراج، می‌تواند ذخایر کل ایالات متحده به این ماده معدنی را چندین برابر کند و این کشور را به یکی از پیشروان جهانی در این زمینه تبدیل نماید.
اهمیت لیتیوم در اقتصاد مدرن و تولید باتری‌های الکتریکی
لیتیوم امروز یکی از مواد معدنی کلیدی برای تولید باتری‌های قابل شارژ است. باتری‌های لیتیوم-یونی (Lithium-ion batteries) بالاترین کارایی را در بین باتری‌های تجاری دارند و به همین دلیل، تقاضای جهانی برای این ماده به شدت افزایش یافته است. طبق آمارها، قیمت کربنات لیتیوم در فاصله سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲ حدود ۱۰ برابر افزایش یافته است.
این کشف در منطقه‌ای به نام سماک‌اوور (Smackover Formation) در جنوب غربی آرکانزاس انجام شده است. این منطقه که از زمان‌های گذشته به دلیل منابع نفت و برومین شناخته شده بود، اکنون با کشف ذخایر لیتیوم توجه بیشتری به خود جلب کرده است. با این حال، لیتیوم به صورت خالص در این منطقه وجود ندارد و به صورت محلول در آب‌های بسیار شور یافت می‌شود. استخراج این ماده از آب‌های شور، فرایندی پیچیده است که با نگرانی‌های زیست‌محیطی همراه است.
چالش‌های استخراج لیتیوم و تاثیر آن بر صنعت
طبق تحقیق انجام شده، ذخایر لیتیوم در این منطقه به اندازه‌ای است که می‌تواند نیاز جهانی برای تولید باتری خودروهای الکتریکی تا سال ۲۰۳۰ را تا ۹ برابر پوشش دهد. این کشف، در صورتی که استخراج آن امکان‌پذیر باشد، می‌تواند نقشی کلیدی در کاهش وابستگی ایالات متحده به واردات لیتیوم داشته باشد و فرصت‌های شغلی جدیدی ایجاد کند.
در این پژوهش از روش‌های نوین یادگیری ماشینی و آزمایش‌های محیطی برای تحلیل آب‌های شور منطقه استفاده شده است. محققان نمونه‌های این آب‌ها را از منطقه‌ای در جنوب آرکانزاس جمع‌آوری کرده و اطلاعات آن‌ها را با داده‌های تاریخی مقایسه کردند تا به تخمین حجم ذخایر لیتیوم بپردازند.
با این حال، محققان تاکید کرده‌اند که این تخمین‌ها به معنای قابلیت استخراج کامل این ذخایر نیستند. هنوز نیاز به آزمایش‌های بیشتری وجود دارد تا روش‌های بهینه و سازگار با محیط زیست برای استخراج این ماده از آب‌های شور توسعه یابد. با این حال، این کشف امیدوارکننده به نظر می‌رسد و می‌تواند به کاهش هزینه‌های مرتبط با بازار خودروهای الکتریکی کمک کند.