Lithium - nguồn 'dầu mới' của thế kỷ XXI

Trọng Huy
TGVN. Nhu cầu ngày càng tăng của ngành công nghiệp toàn cầu đối với lithium (Liti) và tác hại môi trường liên quan đến hoạt động khai thác mỏ khiến người ta phải suy nghĩ về thực trạng "xanh" của pin lithium-ion trong dân dụng.
Theo dõi Baoquocte.vn trên

Trong tự nhiên, lithium không tồn tại ở dạng tự do mà chỉ có trong thành phần của muối hòa tan và bên trong các chất khoáng rắn khác. Các nguồn chính của lithium là các mỏ muối ở các nước nhiệt đới khô cằn.

Lithium nguồn 'Dầu mới' của thế kỷ XXI
Trữ lượng Lithium phần lớn tập trung tại các mỏ muối ở Mỹ Latin. (Nguồn: Top War)

Trữ lượng lớn tập trung ở các mỏ muối

Chile là nơi có mỏ lithium lớn nhất nhờ vào đầm muối Salar de Atacama. Trong những thập kỷ gần đây, quốc gia Nam Mỹ này đã cung cấp tới 43% lượng tiêu thụ kim loại lithium cho thế giới.

Toàn bộ bề mặt của mỏ muối được bao phủ bởi một loại đá xốp gồm thạch cao và đá muối gọi là “kalich”, có thể sâu đến vài chục mét. Tổng tỷ lệ kim loại trong một lít dung dịch muối chiếm đến 7 gam/lít, bao gồm natri, kali, brom và canxi được hòa tan. Riêng các hợp chất magie, nếu tỷ lệ so với lithium lớn hơn 11,1, việc khai thác có thể không hiệu quả về mặt kinh tế.

Một mỏ lithium tiềm năng khác là đầm lầy muối cao Salar de Uyuni ở Bolivia, theo ước tính lên đến 100 triệu tấn. Mặc dù có trữ lượng ấn tượng, nhưng việc khai thác liti từ đầm lầy muối Salar de Uyuni rất tốn kém, vì tỷ lệ giữa Magie và Lithium lên tới 18,6. Trong khi đó ở đầm lầy muối Salar de Atacama, chỉ số chỉ nằm ở mức 6,4.

Cùng với Argentina, Bolivia và Chile tạo nên một vùng gọi là "tam giác lithium" của Mỹ Latinh, nơi kiểm soát tới 70% thị trường kim loại nhẹ nhất thế giới.

Ở Mỹ, kim loại này chủ yếu khai thác tại bang Nevada. Nhưng các nguồn tin gián tiếp nói rằng, hầu hết nguyên liệu lithium (lên đến 84%) nước này nhập khẩu từ Mỹ Latinh. Hơn 35% khối lượng sản xuất trong nước và nhập khẩu lithium được dùng để sản xuất pin.

Ngược lại, nước Nga không có lợi thế về khai thác và trữ lượng lithium. Khí hậu khô lạnh, nhu cầu sử dụng trong nước không phát triển, cũng như không có lợi thế trước các công ty khổng lồ của Mỹ Latinh trong việc xuất khẩu lithium ra thị trường nước ngoài. Tuy nhiên, trữ lượng lithium ở Nga ước tính ngót một triệu tấn, phần lớn tập trung ở các mạch nước ngầm.

Lithium dạng rắn

Hiện tại, lithium dạng rắn chiếm tới 23% trữ lượng trên thế giới. Lithium có mặt trong các loại đá granite trầm tích khác nhau như spodumene, lepidolite, amblygonit và Petit nhưng rất khó và tốn kém để tách lithium từ những nguyên liệu thô như vậy.

Trên thế giới, chỉ Mỹ và Trung Quốc là hai cường quốc có mỏ đá granite và hồ nước mặn chứa khoáng sản lithium. Các mỏ khoáng liti tương đối nhỏ đã được tìm thấy ở Nga, Phần Lan, Bồ Đào Nha và một số nước châu Phi. Gần đây, trầm tích spodumene đã được phát hiện ở Bồ Đào Nha, trong đó tỷ lệ liti oxide có thể lên tới 5%.

Ngoài khai thác, việc tái chế pin lithium-ion đã qua sử dụng cũng được chú trọng và nghiên cứu. Năm 1992, Công ty Rockwood Lithium của Mỹ đã tiên phong thực hiện ý tưởng tái chế pin lithium và hiện trở thành doanh nghiệp hàng đầu thế giới trong lĩnh vực này. Và tương lai sẽ cho phép tái chế hầu hết các loại pin. Tuy nhiên, trữ lượng lithium trên thế giới quá lớn và trong khi lượng pin lithium đã qua sử dụng quá rải rác, nên việc khai thác kim loại từ tự nhiên dễ dàng hơn nhiều, so với việc tiêu tốn chi phí và công sức cho tái chế.

Từ nguyên liệu thô đến thành phẩm

Trước khi lithium trở thành một phần của pin, nó phải trải qua quy trình tách xuất và xử lí phức tạp. Đầu tiên, người ta sẽ sử dụng amoni bicacbonat để gạn lọc 99,8% liti khỏi nước muối ở dạng cacbonat.

Và nếu nồng độ của các hợp chất liti quá thấp, các nhà khoa học đã phát triển các phương pháp hấp thụ chọn lọc chất rắn, bằng một hợp chất trao đổi ion đặc biệt chỉ hấp thụ các ion Li + trong dung dịch.

Sau khi xử lý sơ bộ nguyên liệu thô, bước tiếp theo là điện phân tách kim loại nguyên chất. Quá trình tinh chế cuối cùng của lithium được thực hiện bằng cách chưng cất trong điều kiện chân không ở nhiệt độ khoảng 550 ºС.

Các khoáng chất chứa liti cứng trong granit khó xử lý hơn nhiều. Phương pháp phổ biến nhất để xử lý sơ cấp các khoáng chất rắn liti là nghiền đá trầm tích cơ học được làm ẩm bằng các loại dầu đặc biệt.

Ứng dụng trong nhiều ngành

Khi các hợp chất liti được thêm vào thủy tinh, các sản phẩm làm từ nó trở nên kháng hóa chất, kháng truyền bức xạ tia cực tím và hồng ngoại - một đặc tính quan trọng trong quân sự. Nếu muối liti thêm vào các sản phẩm sứ sẽ có được đồ sứ cao áp và chịu nhiệt độ cao.

Nếu không có các hợp chất liti, con người khó có thể làm chủ được độ sâu của biển và không gian bên ngoài. Hợp chất lithium peroxide được sử dụng trong các hệ thống làm sạch không khí trên tàu ngầm và tàu vũ trụ có người lái. Trong năng lượng hạt nhân, liti được sử dụng trong sản xuất chất làm mát các lò phản ứng.

Lithium là thành phần chính của pin cho xe điện, đã trở thành “nguồn xăng mới” cho tương lai. Các nhà khoa học còn coi lithium là nhiên liệu tên lửa tiềm năng. Khi đốt cháy hợp chất Liti nguồn năng lượng được giải phóng lên đến 1000 Kcal, trong khi dầu hỏa thông thường chỉ tạo ra 2 Kcal. Do đó, các hợp chất liti rất có thể là chất oxy hóa tuyệt vời của nhiên liệu tên lửa.

Sự gia tăng tiêu thụ lithium trong ngành công nghiệp quân sự có nhiều lý do. Thứ nhất, hiện tại chỉ có pin lithium-ion có thể lưu trữ lượng điện năng lớn, trong một thiết bị có kích cỡ nhỏ. Thứ hai, quân đội hiện có xu hướng không ngừng phát triển các thiết bị sử dụng năng lượng, mà hiện mới chỉ có các loại pin thường đáp ứng nhu cầu. Thứ ba, các thiết bị quân sự hạng nặng cũng đang dần được chuyển sang động cơ truyền động hybrid, đòi hỏi lưu trữ năng lượng vì đốt nhiên liệu hydrocacbon.

TIN LIÊN QUAN
Giải Nobel Hóa học 2019 mở đường cho nguồn năng lượng thay thế trong tương lai
Bolivia muốn đưa công nghiệp pin lithium thành trụ cột của nền kinh tế
Khám phá mới giúp chế tạo loại pin sạc nhanh hơn và bền hơn
Tìm ra loại pin thể rắn hoàn toàn mới, thay thế Lithium-ion
Phát minh pin mới tự ngăn cháy nổ
(theo Top War)

Đọc thêm

Đặc phái viên của Tổng Bí thư Tô Lâm hội kiến Tổng Bí thư, Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình

Đặc phái viên của Tổng Bí thư Tô Lâm hội kiến Tổng Bí thư, Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình

Tổng Bí thư, Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình đánh giá cao Đại hội XIV bầu ra Ban lãnh đạo khóa mới, mở ra kỷ nguyên phát triển mới ...
Thứ trưởng Thường trực Nguyễn Minh Vũ tiếp Hiệp hội các nhà quản lý doanh nghiệp tỉnh Fukuoka (Nhật Bản)

Thứ trưởng Thường trực Nguyễn Minh Vũ tiếp Hiệp hội các nhà quản lý doanh nghiệp tỉnh Fukuoka (Nhật Bản)

Chiều 4/2, Thứ trưởng Nguyễn Minh Vũ tiếp Hiệp hội các nhà quản lý doanh nghiệp tỉnh Fukuoka, Nhật Bản do ông Murakami Hideyuki làm trưởng đoàn.
Cải cách hành chính mở đường cho những động lực phát triển mới

Cải cách hành chính mở đường cho những động lực phát triển mới

Cải cách hành chính không chỉ là kỹ thuật quản lý mà là yếu tố then chốt cho phát triển kinh tế bền vững.
Thủ tướng Đức thăm vùng Vịnh: Tìm kiếm lối thoát giữa 'chính trị cường quốc'?

Thủ tướng Đức thăm vùng Vịnh: Tìm kiếm lối thoát giữa 'chính trị cường quốc'?

Theo Thủ tướng Đức, châu Âu có nguy cơ trở thành đối tượng bị các cường quốc lớn hơn chi phối nếu không nhanh chóng nắm bắt sức mạnh của ...
N’Golo Kante chính thức trở lại châu Âu

N’Golo Kante chính thức trở lại châu Âu

Gặp trục trặc về giấy tờ nhưng cuối cùng N’Golo Kante đã hoàn thành vụ chuyển nhượng từ Al-Ittihad sang Fenerbahce.
Phó Thủ tướng Thường trực Nguyễn Hoà Bình kết thúc tốt đẹp chuyến thăm, làm việc tại Kazakhstan

Phó Thủ tướng Thường trực Nguyễn Hoà Bình kết thúc tốt đẹp chuyến thăm, làm việc tại Kazakhstan

Chuyến thăm Kazakhstan của Phó Thủ tướng Nguyễn Hoà Bình, Chủ tịch Hội đồng điều hành Trung tâm Tài chính quốc tế Việt Nam kết thúc tốt đẹp.
Giá heo hơi hôm nay 4/2: Miền Bắc và Trung duy trì đà giảm, miền Nam đi ngang

Giá heo hơi hôm nay 4/2: Miền Bắc và Trung duy trì đà giảm, miền Nam đi ngang

Giá heo hơi hôm nay 4/2, miền Bắc và miền Trung vẫn duy trì đà giảm trong sáng nay. Cả nước đang được mua bán với giá 72.000 - 77.000 đồng/kg.
Giá nông sản hôm nay 4/2/2026: Giá cà phê giảm mạnh trên diện rộng, cảnh báo làn sóng bán tháo; Ấn Độ kỳ vọng 'bão đơn hàng' với Mỹ

Giá nông sản hôm nay 4/2/2026: Giá cà phê giảm mạnh trên diện rộng, cảnh báo làn sóng bán tháo; Ấn Độ kỳ vọng 'bão đơn hàng' với Mỹ

Báo Thế giới và Việt Nam cập nhật giá nông sản hôm nay 4/2/2026, giá cà phê, giá tiêu, giá gạo xuất khẩu... giao dịch trên thị trường quốc tế và trong nước:
Dư luận quốc tế: Kinh tế Việt Nam hội tụ nhiều điều kiện để bước vào chu kỳ tăng trưởng mới

Dư luận quốc tế: Kinh tế Việt Nam hội tụ nhiều điều kiện để bước vào chu kỳ tăng trưởng mới

Các đánh giá của quốc tế nhận định, kinh tế Việt Nam đã hội tụ nhiều điều kiện để bước vào chu kỳ tăng trưởng mới.
Cảnh sát biển Việt Nam thăm, tặng quà các đơn vị thực hiện nhiệm vụ chống khai thác IUU tại vùng biển Tây Nam

Cảnh sát biển Việt Nam thăm, tặng quà các đơn vị thực hiện nhiệm vụ chống khai thác IUU tại vùng biển Tây Nam

Đoàn công tác Cảnh sát biển Việt Nam đã đến thăm, động viên, tặng quà các đơn vị đang làm nhiệm vụ chống khai thác IUU trên vùng biển Tây Nam.
Chống khai thác IUU: Quảng Trị chuyển đổi tàu cá theo hướng khai thác bền vững, Hà Tĩnh 'tăng tốc'

Chống khai thác IUU: Quảng Trị chuyển đổi tàu cá theo hướng khai thác bền vững, Hà Tĩnh 'tăng tốc'

Công tác phòng chống khai thác IUU tiếp tục được các địa phương đẩy mạnh trên nhằm sớm tháo gỡ 'thẻ vàng' từ Ủy ban châu Âu (EC).
Giá nông sản hôm nay 3/2/2026: Giá cà phê trong nước vững nền giá cao, giá tiêu khó tăng; Thuế quan với nông sản vào Nhật Bản có thể tăng mạnh

Giá nông sản hôm nay 3/2/2026: Giá cà phê trong nước vững nền giá cao, giá tiêu khó tăng; Thuế quan với nông sản vào Nhật Bản có thể tăng mạnh

Báo Thế giới và Việt Nam cập nhật giá nông sản hôm nay 3/2/2026, giá cà phê, giá tiêu, giá gạo xuất khẩu... giao dịch trên thị trường quốc tế và trong nước:
Thị trường nhà ở Hà Nội từ năm 2026: Ngoại thành dẫn dắt chu kỳ phát triển mới

Thị trường nhà ở Hà Nội từ năm 2026: Ngoại thành dẫn dắt chu kỳ phát triển mới

Năm 2026, thị trường nhà ở Hà Nội được dự báo bước vào giai đoạn phát triển ổn định và chọn lọc hơn, với xu hướng dịch chuyển nguồn cung ra khu vực ngoại thành.
Việt Nam tỏa sáng tại Giải thưởng Bất động sản châu Á PropertyGuru 2025

Việt Nam tỏa sáng tại Giải thưởng Bất động sản châu Á PropertyGuru 2025

Tại đêm Chung kết Giải thưởng Bất động sản châu Á PropertyGuru lần thứ 20, các chủ đầu tư đến từ Việt Nam đã xuất sắc giành 14 danh hiệu 'Best in Asia'.
Giá nhà cao tạo áp lực, người trẻ chuyển hướng chiến lược

Giá nhà cao tạo áp lực, người trẻ chuyển hướng chiến lược

Giá bất động sản duy trì ở mức cao đang tạo ra sức ép lớn lên khả năng sở hữu nhà của người trẻ.
Thị trường bất động sản năm 2025 mang gam màu sáng

Thị trường bất động sản năm 2025 mang gam màu sáng

Tại VRES 2025 ngày 9/12, chuyên gia nhận định nếu năm 2022 thị trường chao đảo vì lãi suất tăng thì 2025 lại cho thấy gam màu tươi sáng hơn.
Vietnam Land chính thức trở thành đối tác phân phối chiến lược của Charmora City

Vietnam Land chính thức trở thành đối tác phân phối chiến lược của Charmora City

Ngày 10/11, Công ty CP DV Môi Giới Vietnam Land và Naman Realty đã chính thức ký kết trở thành đối tác phân phối dự án Charmora City.
Động lực tăng trưởng của vùng đô thị vệ tinh phía Đông TP. Hồ Chí Minh

Động lực tăng trưởng của vùng đô thị vệ tinh phía Đông TP. Hồ Chí Minh

Thị trường bất động sản giáp ranh phía Đông TP. Hồ Chí Minh đang bước vào giai đoạn chuyển động rõ nét.
Tăng cường phối hợp nghiên cứu khoa học, đào tạo và tham mưu chính sách trong ngành Tài chính

Tăng cường phối hợp nghiên cứu khoa học, đào tạo và tham mưu chính sách trong ngành Tài chính

Ngày 2/2, tại trụ sở Bộ Tài chính, 7 đơn vị thuộc khối nghiên cứu, đào tạo và quản lý nhà nước trong ngành Tài chính đã ký kết Biên bản ghi nhớ hợp tác.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 4/2: Đồng USD quay đầu giảm, không thu hút được dòng tiền trú ẩn an toàn

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 4/2: Đồng USD quay đầu giảm, không thu hút được dòng tiền trú ẩn an toàn

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 4/2 ghi nhận đà giảm giá của đồng USD do đồng tiền này không thu hút được dòng tiền trú ẩn an toàn.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 3/2: Đồng USD giảm, vai trò trú ẩn an toàn của đồng bạc xanh đang dần suy yếu

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 3/2: Đồng USD giảm, vai trò trú ẩn an toàn của đồng bạc xanh đang dần suy yếu

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 3/2 ghi nhận đà giảm của đồng USD cũng như vai trò trú ẩn an toàn của đồng bạc xanh đang dần suy yếu.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 2/2: Đồng USD tiếp tục chịu áp lực và biến động theo các dữ liệu kinh tế

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 2/2: Đồng USD tiếp tục chịu áp lực và biến động theo các dữ liệu kinh tế

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 2/2 cho thấy đồng USD tiếp tục chịu áp lực​​​​​​​ do chính sách của Fed.
ADB hỗ trợ nâng cao năng lực của hệ thống ngân hàng Việt Nam trong lĩnh vực tài chính xanh và khí hậu

ADB hỗ trợ nâng cao năng lực của hệ thống ngân hàng Việt Nam trong lĩnh vực tài chính xanh và khí hậu

Ngân hàng Nhà nước Việt Nam và ADB khởi động dự án hỗ trợ tài chính toàn diện, phát triển ngân hàng xanh và thúc đẩy tăng trưởng bền vững tại Việt Nam.
Khảo sát 15.000 nhà bán hàng: Thuế, hóa đơn điện tử, AI và đa kênh trở thành yếu tố sống còn của kinh doanh năm 2026

Khảo sát 15.000 nhà bán hàng: Thuế, hóa đơn điện tử, AI và đa kênh trở thành yếu tố sống còn của kinh doanh năm 2026

Vận hành đa kênh và ứng dụng AI đang tác động trực tiếp đến khả năng tăng trưởng của nhà bán hàng Việt Nam.
Phiên bản di động