على مدى السنوات القليلة الماضية، أصبح الليثيوم واحدًا من أكثر السلع غير الغذائية وغير العضوية طلبًا في جميع أنحاء العالم.
ولذلك ليس من المفاجئ أن يُطلق على هذا المعدن اسم “الذهب الأبيض” نظرًا لسعره المرتفع ومحدودية توفره واستخدامه على نطاق واسع في تصنيع منتجات باهظة الثمن تتراوح من البطاريات إلى مكونات القطارات عالية السرعة.
ومن المتوقع أن تنمو قيمة سوق بطاريات الليثيوم أيون وحدها أربع مرات من 66 مليار دولار أمريكي في عام 2021 إلى 274 مليار دولار أمريكي بحلول نهاية هذا العقد نتيجة لارتفاع الطلب على السيارات الكهربائية في السوق العالمية.
نهاية هذا العقد نتيجة لارتفاع الطلب على السيارات الكهربائية في السوق العالمية.
ما هو دور الليثيوم في الاقتصاد العالمي؟
في حين أن الليثيوم يستخدم في الوقت الحاضر بشكل أساسي لصنع البطاريات القابلة لإعادة الشحن للسيارات الكهربائية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والكاميرات الرقمية والهواتف الذكية وغيرها من الأجهزة الإلكترونية، فإنه يخدم أيضًا العديد من الأغراض المهمة الأخرى غير المعروفة على نطاق واسع للعامة:
- يستخدم الليثيوم لصنع سبائك أكثر متانة وخفيفة الوزن عند دمجها مع معادن أخرى. وتستخدم هذه في العديد من القطاعات بما في ذلك صناعة النقل (القطارات عالية السرعة والطائرات وغيرها)
- هيدروكسيد الليثيوم هو أحد مكونات شحوم التشحيم ويجعلها مقاومة للماء والأكسدة
- يستخدم أكسيد الليثيوم في صناعة الخزف الزجاجي
- كلوريد الليثيوم له تطبيقات في تكييف الهواء
خمس دول رئيسية منتجة للليثيوم في العالم
1. أستراليا: 61,000 طن متري
في عام 2022، استخرجت هذه الدولة 61000 طن متري من الليثيوم (زيادة بنحو 6000 طن متري من 55300 طن متري في عام 2021).
تضم أستراليا الغربية أكبر منجم لليثيوم للصخور الصلبة في العالم، منجم جرينبوشز، الذي تبلغ طاقته الإنتاجية 1.34 مليون طن من تركيز الليثيوم في عام 2020 ولكن من المتوقع أن ينمو هذا الرقم ليصل إلى حوالي 2.5 مليون طن سنويًا بحلول عام 2027 .
استنادًا إلى أرقام GlobalData ، من المتوقع أن يرتفع إنتاج أستراليا من الليثيوم بشكل كبير، ليصل إلى 116,240 طنًا متريًا في عام 2026، ويرجع ذلك أساسًا إلى توسعات المناجم مع زيادة الطلب على المعدن.
2. تشيلي: 39,000 طن متري
كما هو الحال في أستراليا، أظهر مستوى إنتاج الليثيوم في تشيلي أيضًا زيادة مذهلة – من 28,300 طن متري في عام 2021 إلى 39,000 طن متري في العام التالي. ومن المثير للاهتمام أن شيلي تستخرج الليثيوم من رواسب المياه المالحة، في حين تستخرج أستراليا من مناجم الصخور الصلبة.
* ملاحظة: يجب أن تتبخر الخزانات الشاسعة في مناخات ومساحات سطحية محددة من أجل استخلاص تركيز الليثيوم من الماء المالح. قد يستغرق هذا الإجراء أكثر من عام، في حين أن الليثيوم الموجود في الصخور الصلبة يسهل اكتشافه وتعدينه ومعالجته باستخدام تقنيات تعدين منخفضة التكلفة وغير محددة بالخام.
وتشيلي جزء مما يسمى مثلث الليثيوم الذي يضم أيضًا بوليفيا والأرجنتين. توجد العديد من أحواض الملح الكبيرة على طول صحراء أتاكاما والمناطق القاحلة القريبة. وتشمل هذه سالار دي أويوني في بوليفيا، وسالار دي أتاكاما في تشيلي، وسالار ديل هومبر مويرتو في الأرجنتين.
تعد SQM وAlbemarle أكبر الشركات المنتجة للليثيوم في البلاد، لكن هذا قد يتغير قريبًا بعد أن صدمت تشيلي السوق في أبريل 2023 بإعلانها عن نيتها تأميم قطاع الليثيوم.
3. الصين: 19,000 طن متري
أظهر إمدادات الليثيوم في هذه الدولة الآسيوية زيادة طفيفة من 14000 طن متري مستخرج في عام 2021 إلى 19000 طن متري في العام التالي. تعد الصين أكبر مستخدم للليثيوم في العالم، على الرغم من أن مستويات إنتاجها أقل إلى حد ما من أستراليا وتشيلي. ويرجع ذلك أساسًا إلى صناعات تصنيع السيارات الإلكترونية والكهربائية.
والصين مسؤولة أيضًا عن إنتاج حوالي 75% من جميع بطاريات الليثيوم أيون المستخدمة في جميع أنحاء العالم. علاوة على ذلك، تعد البلاد موطنًا للجزء الأكبر من المرافق العالمية لمعالجة الليثيوم. وبينما تستورد حاليًا جزءًا كبيرًا من الليثيوم من أستراليا، فإن أحد أهدافها هو زيادة الإنتاج المحلي من هذا المعدن بشكل كبير.
4. الأرجنتين: 6,200 طن متري
شهدت هذه الدولة زيادة مذهلة بنسبة 234٪ في صادراتها من الليثيوم العام الماضي ووصلت إلى أعلى إنتاج لها منذ 10 سنوات وهو 6200 طن متري.
تحتوي منطقة سالار ديل هومبر مويرتو في الأرجنتين على رواسب ضخمة من محلول الليثيوم الملحي والتي ستستمر لمدة لا تقل عن 75 عامًا. وحتى الآن، لا توجد مؤشرات على أن تعدين الليثيوم في الأرجنتين سوف يتباطأ. يوجد حاليًا منجمين قيد التشغيل، والعديد من المشاريع الأخرى في مرحلة التطوير.
5. البرازيل: 2,200 طن متري
ارتفع إنتاج الليثيوم في البرازيل خلال السنوات القليلة الماضية على الرغم من أنه بين عامي 2011 و2018، لم ينتج سوى حوالي 400 طن متري.
وفي عام 2019، أظهرت مستويات الإنتاج زيادة مذهلة، حيث وصلت إلى 2,400 طن متري. ثم جاء فيروس كورونا وانخفض الإنتاج إلى 1700 طن متري، لكن عام 2022 شهد انتعاشًا عندما وصل إنتاج البرازيل إلى 2200 طن متري.
تخطط الحكومة البرازيلية لاستثمار 2.8 مليار دولار أمريكي لزيادة قدرة استخراج الليثيوم في البلاد بحلول نهاية العقد.
فيما يلي بعض التأثيرات التي يجلبها تعدين الليثيوم:
- استهلاك المياه على نطاق واسع والتلوث المرتبط به (لإنتاج طن واحد من الليثيوم، يلزم حوالي 2.2 مليون لتر من الماء)
- ارتفاع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بسبب تقنيات الاستخراج
- زيادة كبيرة في توليد النفايات المعدنية
- – مشاكل تنفسية أكبر للمجتمعات المحيطة
- تغيير الدورة الهيدرولوجية (عندما يتأثر التبخر وهطول الأمطار)
أظهرت الدراسات التي أجرتها شركة Berylls Strategy Advisors الاستشارية في مجال السيارات، أن إنتاج كل بطارية (قد يصل وزنها إلى 500 كيلوغرام) للسيارات الرياضية متعددة الاستخدامات يولد ما يصل إلى 74% من ثاني أكسيد الكربون أكثر من تصنيع السيارة التقليدية إذا تم تصنيعها في البلاد. مصنع يعمل بالوقود الأحفوري في بلد مثل ألمانيا.
هل هناك أي شيء يمكننا القيام به؟
يعد الاستثمار في بدائل بطاريات الليثيوم أحد الطرق لحل المشكلة. وينصح الخبراء بالبحث عما يسمى ببطاريات الحالة الصلبة وكذلك بطاريات أيونات الصوديوم.
وفي نهاية عام 2022، أعلنت شركة إنتاج البطاريات الصينية CATL عن خطط لبدء الإنتاج الضخم لبطاريات أيونات الصوديوم.
بالإضافة إلى ذلك، بحلول نهاية عام 2023، تتطلع شركة CATL وشركة تصنيع السيارات الصينية BYD إلى استخدام بطاريات أيون الصوديوم في السيارات الكهربائية.
ومع ذلك، سيتم تشغيلها في البداية بواسطة مجموعة من بطاريات أيونات الليثيوم وأيونات الصوديوم.
وتشمل الخطوات الأخرى التي يمكن اتخاذها ما يلي:
- يمكن أن تؤدي إعادة التدوير والاستثمار في تقنيات التعدين المتطورة لاستخراج الليثيوم إلى تقليل استهلاك المياه والطاقة بالإضافة إلى تقليل كمية النفايات الناتجة عن التعدين.
- يمكن أن يؤدي إطالة عمر البطارية إلى تقليل كمية الليثيوم المستخرجة
- ويمكن استكمال ذلك من خلال وضع قوانين ومبادئ توجيهية بيئية صارمة لعمليات تعدين الليثيوم
كلمة أخيرة
ومع قلة البدائل المتوقعة في المستقبل المنظور، يظل الليثيوم هو العنصر الرئيسي المستخدم في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية. يتم استخراج حوالي 90% من إجمالي الليثيوم اليوم في أستراليا والصين وعدد قليل من البلدان في أمريكا اللاتينية، وتتزايد مستويات الإنتاج بشكل مطرد جنبًا إلى جنب مع الطلب على المركبات الكهربائية.
وفي الوقت نفسه، يؤدي تعدين الليثيوم إلى تدهور التربة ويتطلب كمية زائدة من المياه، مما يلحق أضرارا جسيمة بالنظم البيئية. هناك العديد من الخطوات التي يمكن اتخاذها لمعالجة المشكلة، مثل البحث عن بدائل أو إطالة عمر بطاريات الليثيوم، والقيام باستثمارات في التكنولوجيا التي يمكن أن تقلل من كمية الطاقة والمياه المستخدمة أثناء التعدين.
