Mỹ phát hiện mỏ lithium khổng lồ từ nước thải

Nguồn lithium mới có thể đáp ứng 40% nhu cầu của Mỹ được phát hiện trong nước thải từ quá trình khai thác khí bằng thủy lực cắt phá.

Nước thải từ hoạt động cắt phá thủy lực. (Ảnh: Dall-E).

Các nhà khoa học phát hiện một mỏ lithium chưa khai thác ẩn trong nước thải từ cơ sở khai thác khí tự nhiên bằng thủy lực cắt phá (kỹ thuật khai thác mỏ bằng cách dùng áp suất chất lỏng để làm nứt các tầng đá trong lòng đất) ở Pennsylvania. Nước thải tạo bởi quá trình cắt phá thủy lực đá bên trong giếng khí Marcellus Shale chứa đủ lithium để đáp ứng 40% nhu cầu của Mỹ, theo bài báo công bố trên tạp chí Scientific Reports của nhà nghiên cứu Justin Mackey ở Phòng thí nghiệm công nghệ năng lượng quốc gia và cộng sự, Live Science hôm 23/5 đưa tin.

Hiện nay, 90% nguồn cung cấp lithium trị giá 8 tỷ USD trên thế giới được sản xuất ở Australia, Chile và Trung Quốc. Nguyên tố hiếm này rất cần thiết đối với sản xuất pin xe điện, điện thoại di động, laptop, đồng hồ thông minh và thuốc lá điện tử. Nhu cầu lithium hiện nay đang tăng vọt, với giá cả tăng 500% từ năm này qua năm khác.

Mỹ chỉ có một mỏ lithium duy nhất đang hoạt động ở Nevada, có nghĩa một lượng khổng lồ lithium phải nhập khẩu để đáp ứng nhu cầu. Tuy nhiên, do tầm quan trọng của lithium đối với kế hoạch chuyển đổi sang năng lượng xanh hiện nay, các quan chức ở Bộ Năng lượng Mỹ đặt mục tiêu tất cả lithium sử dụng ở Mỹ cần sản xuất trong nước vào năm 2030. Nhiều mỏ khác được lên lịch mở cửa ở những bang như Nevada, California và North Carolina. Nhưng khai thác lithium vẫn gây tranh cãi do có thể giải phóng carbon dioxide vào khí quyển và phá hủy môi trường tự nhiên bằng cách làm rò rỉ hóa chất độc hại vào đất.

Phát hiện mỏ lithium ở Pennsylvania có thể dẫn tới phương pháp mới để thu thập nguyên tố thiết yếu này mà không cần khai thác nhiều mỏ hơn. Nhóm nghiên cứu phát hiện nguồn lithium này nhờ thủy lực cắt phá trong vùng. Sau khi kiểm tra nước thải từ quá trình, họ nhận thấy nó chứa lượng lithium khổng lồ.

Phụ phẩm của thủy lực cắt phá thường được coi là chất thải. Nước thải từ dầu khí là một vấn đề ngày càng lớn, hiện nay mới chỉ được xử lý và bơm lại ở mức tối thiểu, theo Mackey. Nhờ phát hiện lithium, công nhân có thể khai thác nguyên tố giá trị và tận dụng phụ phẩm từ thủy lực cắt phá. Hiệu quả khai thác lithium từ nước thải lên tới 90%, theo kết quả trong phòng thí nghiệm. Nghiên cứu tương lai sẽ tập trung vào tác động môi trường khi khai thác lithium từ nước thải và xây dựng cơ sở thí điểm.