تقنية فريدة لاستخلاص الليثيوم.. أوفر وأسرع وصديقة للبيئة
تاريخ النشر: 16th, September 2024 GMT
أعلنت شركة “إس إل بي” العالمية (SLB) تطورًا تقنيًا ثوريًا يبشّر بمزيد من استخلاص الليثيوم مباشرة بتكلفة اقتصادية وعلى نحو لا يشكّل خطرًا في البيئة.
وفي بيان صحفي حصلت منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن) على نسخة منه، أعلنت الشركة المعروفة سابقًا باسم شلمبرجيه (Schlumberger)، وهي أكبر شركات خدمات الحقول في العالم، انتهاء سنوات من التجارب داخل مختبرها في نيفادا الأميركية بتحقيق نتائج إيجابية بشأن مشروع إنتاج الليثيوم.
وتعتزم الشركة التي يقع مقرها في هيوستن طرح نسخة تجارية من المنظومة الجديدة في السوق، كما من المتوقع أن تبدأ تزويد عملائها بالمعدن المهم لتحول الطاقة بحلول عام 2027، بسعر تنافسي.
وبذلك تنضم “إس إل بي” إلى قائمة الشركات المطورة لتقنية الاستخلاص المباشر، ومنها إكسون موبيل الأميركية، وريو تينتو الأسترالية (Rio Tinto)، و”إنترناشيونال باتري ميتالز” (International Battery Metals).
وعادة ما يُستخرج الليثيوم من خلال طريقتين؛ إما عبر تكسير الصخور الصلبة خاصة أحجار الإسبودومين والليبيدوليت، وإما عبر تبخيره من المحاليل الملحية.
ويتزايد الطلب على الليثيوم كونه عنصرًا رئيسًا في إنتاج تقنيات الطاقة النظيفة، ومنها بطاريات السيارات الكهربائية، في ظل التحول العالمي إلى مصادر أقل تلويثًا من الوقود الأحفوري لمكافحة تغير المناخ.
استخلاص الليثيوم بطريقة جديدةكشفت شركة “إس إل بي”، في بيان صحفي نشرته عبر موقعها الإلكتروني الرسمي، أنها نجحت في إنتاج الليثيوم بوتيرة أسرع 500 مرة من الطرق التقليدية المعتمدة على التبخير.
بالإضافة إلى ذلك، كان ذلك الإنتاج على مساحة 10% فقط من مواقع الإنتاج التجارية الأخرى، كما حقّقت المنشأة معدل استخراج (جرى التحقق منه) وصل إلى 96% من الليثيوم من المحاليل الملحية.
وفي التجربة الجديدة، استغرقت العملية الكاملة من استخلاص الليثيوم من المحلول الملحي وحتى تحويله إلى كربونات الليثيوم من الدرجة التقنية ساعات معدودة، لكن في طريقة التبخير تستغرق 18 شهرًا.
وتؤدي التقنية التقليدية لاستخراج الليثيوم بالتبخير إلى إهدار مساحات واسعة من الأراضي وكميات هائلة من المياه.
وبعد تبخر المياه، يُترك الملح والمعادن والكيماويات المستعملة بالعملية في الأرض، وهو ما يؤثر سلبًا في التنوع البيئي والمناخ.
وبذلك يحقّق الحل المستدام الجديد الذي قدمته تجارب شركة “إس إل بي” عوامل الاستدامة من غير خفض المياه المستعملة، كما يُعيد المحلول الملحي المستعمل أو ذو تركيز الليثيوم المنخفض إلى مصدره بعد فصل المعدن ومعالجته.
ويمكن استعمال التقنية الجديدة لاستخلاص الليثيوم مباشرة في إنتاج الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية قصيرة المدى من خلال كلوريد الليثيوم، أو في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية ذات المدى الطويل من خلال هيدروكسيد الليثيوم.
وعلاوة على خفض استعمال المياه والمساحة، استعملت التجربة المتكاملة طاقة وكواشف كيميائية بمعدل أقل بالمقارنة بالطرق الأخرى؛ إذ تتضمّن تقنيات متقدمة لفصل الشوائب والتركيز لإنتاج كربونات ليثيوم أو هيدروكسيد ليثيوم ذي مستوى عالٍ من النقاء.
أهمية حاسمةتعليقًا على الإنجاز، سلّط رئيس شركة “نيو إنرجي” التابعة لـ”إس إل بي” (New Energy) غافين رينيك الضوء على أهمية إيحاد طرق لتسريع إنتاج الليثيوم دون تأثيرات خطرة في البيئة.
وإذ لفت إلى أهمية الليثيوم بوصفه عاملًا مساعدًا رئيسًا في عمليات الكهربة عالميًا، قال إن مختبر الشركة في نيفادا أثبت قدرة التقنية الفريدة والمتكاملة لإنتاج كميات من الليثيوم على نحو أسرع وأكثر توفيرًا واستدامة.
وبدعم من ارتفاع الطلب على الليثيوم عالميًا، توقع تقرير اطلعت على تفاصيله منصة الطاقة المتخصصة طفرة في الإنتاج العالمي إذا نجحت تقنيات الاستخراج المباشر لمرحلة التسويق التجاري بحلول نهاية العقد الحالي في عام 2030.
ومن المُتوقع ارتفاع الطلب على الليثيوم 3 أضعاف في غضون السنوات الـ6 المقبلة إلى 3 ملايين طن متري من مكافئ كربونات الليثيوم من 1.2 مليون طن متري في عام 2024 الجاري.
وتفصيليًا، سيرتفع الطلب على الليثيوم في صناعة تقنيات الطاقة النظيفة من 92 ألف طن في 2023 إلى 442 ألف طن في 2030.
خطوات مهمةتشبه طريقة استخلاص الليثيوم الجديدة التي طوّرتها “إس إل بي” أجهزة تنقية المياه المنزلية في عملها، كما تستهدف رفع نسبة الليثيوم المستخرج من المحلول الملحي إلى 90% بدلًا من 50% بطرق تقليدية.
وتعتزم الشركة تصميم نموذج تجاري من مصنعها بقدرة إنتاج 10 آلاف طن متري سنويًا، كما اقترح غافين رينيك، إنشاء المصنع الجديد في أميركا الجنوبية أو في أميركا الشمالية، وفق تقرير لوكالة رويترز.
وتقول “إس إل بي” إن مصنعها قادر على إنتاج ليثيوم بسعر يقلّ عن 5 آلاف دولار للطن المتري، وهو سعر يشمل استرداد تكاليف التشغيل والبناء على مدار 20 عامًا.
ويمثّل ذلك انخفاضًا بنسبة 50% عن الأسعار الحالية؛ إذ يصل سعر طن الليثيوم إلى 10 آلاف دولار وفق شركة بنشمارك مينرال إنتيليغنس (Benchmark Mineral Intelligence).
موضوعات متعلقة..
اقرأ أيضًا..
إشترك في النشرة البريدية ليصلك أهم أخبار الطاقة.Source link مرتبط
المصدر: الميدان اليمني
كلمات دلالية: اللیثیوم من إس إل بی
إقرأ أيضاً:
اختبارات على الفئران تمنح أملا بنجاح الليثيوم في علاج أمراض مرتبطة بالتوحد
أبرز اكتشاف الليثيوم وهو عقار يستخدم منذ فترة طويلة لعلاج الاضطراب ثنائي القطب والاكتئاب كعلاج محتمل لاضطراب طيف التوحد (ASD).
ويكشف هذا البحث، الذي أجراه فريق في مركز الخلل العصبي الدماغي داخل معهد العلوم الأساسية (IBS) بقيادة المدير كيم إيون جون، أن الليثيوم يمكن أن يستعيد وظائف المخ ويخفف من الأعراض السلوكية في النماذج الحيوانية لاضطراب طيف التوحد الناجم عن طفرات في جين Dyrk1a.
اضطراب طيف التوحد هو اضطراب في النمو العصبي يؤثر على 2.8 بالمئة من سكان العالم، ويتميز بالعجز الاجتماعي والسلوكيات المتكررة والتحديات الفكرية والقلق. ولأن اضطراب طيف التوحد يفرض عبئا ثقيلا ليس فقط على المرضى أنفسهم ولكن على أسرهم والمجتمع ككل، فيجب تطوير طرق علاجية جديدة لعلاج الأعراض الأساسية لاضطراب طيف التوحد. وعلى الرغم من انتشاره، لا توجد علاجات نهائية أو تدابير وقائية.
ومن بين العديد من عوامل الخطر الجينية لاضطراب طيف التوحد، تبرز طفرات Dyrk1a باعتبارها مهمة، مما يؤدي إلى حالات مثل متلازمة Dyrk1a. وقد عانى المرضى الحاملون لطفرة Dyrk1a التي تؤدي إلى فقدان الوظيفة من اضطراب طيف التوحد، وصغر الرأس، ومشاكل لغوية، وإعاقة اجتماعية، وقلق. كما يحاكي نموذج الفأر الحامل لطفرة Dyrk1a I48K المقطوعة (طفرة لدى مريض بشري) هذه الأنماط الظاهرية عن كثب.
إحدى الآليات الأساسية لأعراض اضطراب طيف التوحد بسبب طفرة Dyrk1a، والتي تم اكتشافها ضمن هذه الدراسة، هي مستويات الفسفرة المعطلة لـ mTOR (هدف الثدييات للراباميسين). للعثور على الركيزة المحددة لـDyrk1a.
واحتاج الباحثون إلى توليد فئران تفتقر إلى التعبير الكامل عن Dyrk1a (متماثل الزيغوت)، وهي حالة معروفة بأنها قاتلة جنينيا. ومع ذلك، من خلال تبديل الخلفية الجينية للفأر، كان من الممكن توليد حيوانات حية تحمل هذه الطفرة.
ومع ذلك، كان معدل البقاء على قيد الحياة ضئيلا، حيث بقي أقل من 5 بالمئة من الجراء الطافرة على قيد الحياة. وبعد التغلب على هذا الجزء الأصعب، وجد المؤلفون أن مستويات الفسفرة لعناصر مختلفة من مسار mTOR، وmTOR نفسه، قد تغيرت بمستويات التعبير عن Dyrk1a.
وبناء على ذلك، اختاروا الليثيوم لمعالجة هذا العجز، وكدواء علاجي مؤقت في الفئران التي تحمل الطفرة Dyrk1a. عندما تم إعطاء الليثيوم للفئران التي تحمل الطفرة خلال فترة شبابها، كانت النتائج ملحوظة. لقد أعاد الليثيوم حجم الدماغ إلى طبيعته، وأعاد بنية ووظيفة الخلايا العصبية المثيرة، وحسن بشكل كبير السلوكيات المرتبطة بالقلق والتفاعل الاجتماعي. والأمر الأكثر وعدا هو أن تأثيرات هذا العلاج قصير المدى استمرت حتى مرحلة البلوغ، مما يشير إلى أن الليثيوم قد يكون له فوائد طويلة الأمد من خلال تمكين التعافي البنيوي والوظيفي في الدماغ.
ومن خلال تحليل مطياف الكتلة المتقدم، تم فحص البروتينات ومستويات الفسفرة التي أنقذها الليثيوم في الفئران التي تحمل الطفرة Dyrk1a على نطاق واسع. اكتشف الفريق أن التأثيرات العلاجية لليثيوم تتم بوساطة جزئيا من خلال تأثيره على Kalirin-7، وهو جزيء ضروري للبنية والوظيفة المشبكية. من خلال استهداف هذا الجزيء، ساعد الليثيوم في استعادة التوازن في شبكات إشارات الدماغ، ومعالجة إحدى الآليات الأساسية لاضطراب طيف التوحد.
وقال الدكتور روه جونيوب، الباحث الأول والمؤلف المشارك الأول للدراسة: "هذا اختراق مثير. تعمل طفرات Dyrk1a على تعطيل الاتصال العصبي، تماما مثل الاختناقات المرورية أو حواجز الطرق في المدينة. يساعد الليثيوم في إزالة الازدحام، واستعادة الاتصال السلس بين الخلايا العصبية".
وأكد مدير الدراسة كيم إيون جون على التأثير المحتمل لهذه النتائج، قائلا: "يُظهر بحثنا أن الليثيوم، وهو دواء يستخدم على نطاق واسع لاضطراب ثنائي القطب، يمكن أن يعمل أيضا كعلاج لاضطراب طيف التوحد. إن حقيقة أن آثاره تستمر لفترة طويلة بعد انتهاء العلاج تؤكد على أهمية التدخل المبكر خلال فترات النمو الحرجة".
محمد بن زايد يبحث مع وزير الخارجية التركي تعزيز العلاقات والتطورات الإقليمية