تطور تقنية “كاوست” تكشف عن احتياطيات الليثيوم في حقول النفط ومياه البحر

أجرى علماء من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية دراسة حول تقنية جديدة لاستخلاص الليثيوم من المحلول الملحي بتركيزات منخفضة. تم نشر الدراسة في مجلة Science وأظهرت النتائج فعالية هذه التقنية التي قد تسهم في زيادة توافر الليثيوم عالميًا. استفادة من الطاقة الأسموزية تم تحسين جسر الأكسدة والاختزال الكهربائي لتقليل استهلاك الطاقة في عملية استخلاص الليثيوم. يعتقد الباحثون أن هذا الابتكار سيخلق قيمة جديدة في مجالات النفط والتعدين والطاقة الحرارية الأرضية. المياه الناتجة عن هذه العمليات يمكن أن تحتوي على موارد هائلة من الليثيوم تزيد إجمالي موارد العالم من 22 مليون طن إلى أكثر من 230 مليار طن.

تكنولوجيا تطورية تكشف عن احتياطيات الليثيوم في حقول النفط والمياه البحرية – “كاوست”

طورت دراسة حديثة أجراها علماء من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست)، ونُشرت في المجلة العلمية ساينس (Science)، تقنية جديدة لاستخلاص الليثيوم مباشرة من المحلول الملحي الموجود في حقول النفط ومياه البحر، حيث يوجَد الليثيوم بتركيزات منخفضة للغاية.
وجرى اختبار هذه التقنية على نطاق أوسع بمعدل 100 ألف مرة مقارنةً بمختبرات الجامعة، وكانت تكلفتها منافسة للتقنيات التقليدية التي لم تثبت فعاليتها مع المحلول الملحي منخفض التركيز، وإمكانية استخراج الليثيوم من المحلول الملحي، قد تسهم في زيادة توافره عالميًا بمئات المليارات من الأطنان، ما قد يسهم في تحول المملكة العربية السعودية من دولة مستوردة إلى دولة منتجة لهذا العنصر الذي يشهد طلبًا كبيرًا.

استخلاص الليثيوم بتركيزات منخفضة

تتميز هذه التقنية بحساسيتها العالية، ما يسمح لها باستخلاص الليثيوم من المحلول الملحي بتركيزات منخفضة تصل إلى 20 جزءًا في المليون، دون الحاجة إلى إضافة أي ملوثات أو مواد إضافية.
وهذا ما يجعل عملية استخراج الليثيوم مجدية من الناحية الاقتصادية، خاصة بالنسبة للمصادر التي تحتوي على تركيزات منخفضة من الليثيوم، مثل حقول النفط المنتشرة في المملكة.

الاستفادة من الطاقة الأسموزية

أوضح الرئيس المشارك لمركز التميّز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين والباحث الرئيسي في المشروع، البروفيسور زيبينغ لاي، أنه جرى تحسين جسر الأكسدة والاختزال الكهربائي للاستفادة من الطاقة الأسموزية الناتجة عن الفارق في التركيز بين المحلول الملحي عالي الملوحة ومحلول الاستخلاص، ما يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة في عملية استخلاص الليثيوم.
وأضاف أن مثل هذه الابتكارات يمكن أن تسهم في خلق قيمة جديدة في مجالات النفط والتعدين والطاقة الحرارية الأرضية، وبالأخص في المواقع التي تُعد فيها المياه الناتجة نفايات.
وتشير التقديرات إلى أن المياه المالحة ومياه البحر تحتوي على أكثر من 10 آلاف ضعف احتياطيات الليثيوم المتاحة حاليًا، ما يزيد إجمالي موارد الليثيوم في العالم من 22 مليون طن إلى أكثر من 230 مليار طن.