Jak wydobywa się lit – od solanki do baterii
Lit napędza rewolucję akumulatorów, ale jego wydobycie z Ziemi wiąże się z bardzo różnymi metodami, w zależności od geografii – każda z nich ma swoje własne kompromisy środowiskowe.
Metal, który napędza wszystko
Każdy smartfon, laptop i pojazd elektryczny na świecie zależy od litu – miękkiego, srebrzystobiałego metalu tak lekkiego, że unosi się na wodzie. Globalny popyt na lit może się potroić do 2035 roku, osiągając nawet 3,8 miliona ton ekwiwalentu węglanu litu, według prognoz branżowych. Jednak większość ludzi nie ma pojęcia, jak ten krytyczny minerał trafia z głębi ziemi do baterii, które noszą ze sobą każdego dnia.
Istnieją zasadniczo dwa różne sposoby wydobywania litu, a każdy z nich wiąże się z odrębnymi zaletami, kosztami i konsekwencjami środowiskowymi.
Metoda pierwsza: Pompowanie solanki w Trójkącie Litowym
Pod rozległymi słonymi równinami Chile, Argentyny i Boliwii – regionu znanego jako „trójkąt litowy” – leżą ogromne podziemne zbiorniki bogatej w lit solanki. Razem te trzy kraje posiadają około 56% znanych światowych rezerw litu, według U.S. Geological Survey.
Wydobycie solanki polega na pompowaniu słonej wody gruntowej na powierzchnię i rozprowadzaniu jej po ogromnych stawach odparowujących – niektóre rozciągają się na dziesiątki kilometrów kwadratowych. Przez 13 do 24 miesięcy słońce i wiatr stopniowo odparowują wodę, koncentrując lit. Następnie przetwarzanie chemiczne przekształca koncentrat w węglan litu lub wodorotlenek litu, związki potrzebne producentom baterii.
Metoda ta jest stosunkowo mało energochłonna: badanie z 2021 roku wykazało, że wydobycie solanki wytwarza około 11 ton CO₂ na tonę litu. Zużywa jednak oszałamiające ilości wody – setki milionów galonów rocznie – w jednych z najbardziej suchych miejsc na Ziemi. Natural Resources Defense Council ostrzega, że nadmierne pompowanie solanki może uszkodzić słodkowodne warstwy wodonośne, zniszczyć tereny podmokłe i zagrozić społecznościom tubylczym, które od wieków są zależne od tych wrażliwych ekosystemów.
Metoda druga: Górnictwo skalne
Australia dominuje w innym głównym podejściu: wydobyciu spodumenu, minerału zawierającego lit, występującego w formacjach skalnych pegmatytu. Siedem głównych australijskich kopalni litu produkuje ponad jedną trzecią globalnej podaży, co czyni ją największym producentem litu na świecie pod względem objętości.
Górnictwo skalne przebiega w bardziej przemysłowej sekwencji. Ruda jest wysadzana z odkrywek lub podziemnych tuneli, a następnie kruszona do około 10–12 milimetrów i dalej mielona w młynach kulowych na drobny proszek o wielkości około 75 mikrometrów. Środki flotacyjne oddzielają kryształy spodumenu od otaczającej skały. Koncentrat jest następnie prażony w temperaturach przekraczających 1000°C, przekształcając lit w formę, którą może rozpuścić kwas siarkowy. Dalsze rafinowanie chemiczne daje związki litu o jakości bateryjnej.
Proces ten jest szybszy niż odparowywanie solanki, ale znacznie bardziej energochłonny, generując około 37 ton CO₂ na tonę litu – ponad trzy razy więcej niż metoda solankowa, zgodnie z badaniami opublikowanymi przez Climate Portal MIT.
Następna granica: Bezpośrednia ekstrakcja litu
Nowsze podejście zwane bezpośrednią ekstrakcją litu (DLE) obiecuje przekształcić branżę. Zamiast czekać miesiącami na odparowanie, technologie DLE wykorzystują adsorpcję, wymianę jonową lub procesy elektrochemiczne, aby wydobyć lit bezpośrednio z solanki w zaledwie dwa tygodnie.
DLE może odzyskać do 90% litu z solanki, w porównaniu z zaledwie 40–50% przy użyciu tradycyjnych stawów odparowujących, według IEEE Spectrum. Niektóre metody DLE zmniejszają również zużycie wody nawet o 90%. Departament Energii USA zainwestował 69 milionów dolarów w „Akcelerator Krytycznych Minerałów i Materiałów”, aby pomóc w skalowaniu tych technik w kraju.
Jednak większość technologii DLE pozostaje na etapie pilotażowym lub wczesnej komercjalizacji. Skalowanie ich w celu zaspokojenia rosnącego globalnego popytu jest wyzwaniem inżynieryjnym i ekonomicznym, które branża wciąż stara się rozwiązać.
Dlaczego to ma znaczenie
W 2024 roku 94% całego litu pochodziło z zaledwie czterech krajów: Australii, Chile, Chin i Argentyny. Ta koncentracja geograficzna stwarza luki w łańcuchu dostaw podobne do tych, których świat doświadczył w przypadku ropy naftowej. Wraz ze wzrostem popytu na pojazdy elektryczne, baterie sieciowe i elektronikę użytkową, sposób wydobywania litu – i jakim kosztem dla środowiska – ukształtuje zarówno tempo transformacji energetycznej, jak i życie społeczności żyjących nad złożami.
