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

Lịch thi đấu của đội tuyển Việt Nam tại ASEAN Championship 2026

Lịch thi đấu của đội tuyển Việt Nam tại ASEAN Championship 2026

ASEAN Championship 2026 sẽ diễn ra tại Indonesia, tuyển Việt Nam nằm ở bảng A cùng các đội tuyển Indonesia, Singapore, Campuchia và Timor-Leste.
Giá heo hơi hôm nay 20/7: Đầu tuần nhích nhẹ, dao động trong khoảng 62.000 - 67.000 đồng/kg

Giá heo hơi hôm nay 20/7: Đầu tuần nhích nhẹ, dao động trong khoảng 62.000 - 67.000 đồng/kg

Giá heo hơi hôm nay 20/7, đà tăng của thị trường vẫn được duy trì khi một số địa phương phía Nam ghi nhận giá heo hơi nhích nhẹ trong ...
Nghị định về Hạ tầng văn hóa số: Mở không gian phát triển mới cho ngành văn hóa trên môi trường số

Nghị định về Hạ tầng văn hóa số: Mở không gian phát triển mới cho ngành văn hóa trên môi trường số

Chính phủ ban hành Nghị định số 277/2026/NĐ-CP về Hạ tầng văn hóa số là bước ngoặt chiến lược đặt nền móng ban đầu cho việc phát triển hạ tầng ...
Giữa lo ngại an ninh, Tổng thống Trump xác nhận chuyên cơ do Qatar tặng sẽ được nâng cấp toàn diện

Giữa lo ngại an ninh, Tổng thống Trump xác nhận chuyên cơ do Qatar tặng sẽ được nâng cấp toàn diện

Tổng thống Mỹ Donald Trump ngày 19/7 cho biết chiếc chuyên cơ Air Force One do Qatar trao tặng sẽ sớm được đưa đi nâng cấp toàn diện.
Tổng thống Lebanon mang 'lời giải bài toán Hezbollah' tới Mỹ, tìm lối thoát cho căng thẳng với Israel

Tổng thống Lebanon mang 'lời giải bài toán Hezbollah' tới Mỹ, tìm lối thoát cho căng thẳng với Israel

Tổng thống Lebanon Joseph Aoun tới Washington, kỳ vọng Tổng thống Trump gây sức ép để Israel rút quân, mở đường triển khai thỏa thuận với Hezbollah.
Trung Quốc mở trung tâm mô phỏng bão, người dân chi tiền để học cách sinh tồn

Trung Quốc mở trung tâm mô phỏng bão, người dân chi tiền để học cách sinh tồn

Một trung tâm mô phỏng thiên tai tại thành phố Hàng Châu, miền đông Trung Quốc, đang thu hút đông đảo người dân đến trải nghiệm.
Giá heo hơi hôm nay 20/7: Đầu tuần nhích nhẹ, dao động trong khoảng 62.000 - 67.000 đồng/kg

Giá heo hơi hôm nay 20/7: Đầu tuần nhích nhẹ, dao động trong khoảng 62.000 - 67.000 đồng/kg

Giá heo hơi hôm nay 20/7, đà tăng của thị trường vẫn được duy trì khi một số địa phương phía Nam ghi nhận giá heo hơi nhích nhẹ trong sáng đầu tuần.
Petrovietnam chuẩn bị nguồn nhân lực cho Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 2

Petrovietnam chuẩn bị nguồn nhân lực cho Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 2

Petrovietnam làm việc với Trường Năng lượng hạt nhân quốc tế KEPCO để chuẩn bị nguồn nhân lực cho Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 2.
Tổng điều tra kinh tế 2026: Doanh nghiệp tiếp tục là động lực tăng trưởng

Tổng điều tra kinh tế 2026: Doanh nghiệp tiếp tục là động lực tăng trưởng

Kết quả Tổng điều tra kinh tế 2026 cho thấy quy mô nền kinh tế tiếp tục mở rộng, số doanh nghiệp, lao động và nguồn vốn tăng.
Giá heo hơi hôm nay 19/7: Đi ngang trên cả 3 miền, phía Bắc có mặt bằng giá cao nhất

Giá heo hơi hôm nay 19/7: Đi ngang trên cả 3 miền, phía Bắc có mặt bằng giá cao nhất

Giá heo hơi hôm nay 19/7, tiếp tục đi ngang tại cả ba miền, duy trì trong khoảng 62.000–67.000 đồng/kg. Miền Bắc vẫn là khu vực có mặt bằng giá cao nhất.
EU gia hạn thời gian áp dụng chứng nhận khai thác cho thủy sản Mỹ, tín hiệu gì cho Việt Nam?

EU gia hạn thời gian áp dụng chứng nhận khai thác cho thủy sản Mỹ, tín hiệu gì cho Việt Nam?

Đây cũng là tín hiệu cho thấy doanh nghiệp xuất khẩu Việt Nam cần tiếp tục đầu tư vào hệ thống truy xuất nguồn gốc để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của EU.
Petrovietnam-PETROSETCO mở ra khuôn khổ phối hợp mới trong hệ sinh thái năng lượng - dầu khí

Petrovietnam-PETROSETCO mở ra khuôn khổ phối hợp mới trong hệ sinh thái năng lượng - dầu khí

Petrovietnam cùng PETROSETCO mở ra khuôn khổ phối hợp mới trong hệ sinh thái năng lượng - dầu khí...
Tái cấu trúc lõi đô thị, mở cực tăng trưởng mới: Bất động sản Hà Nội và TP.Hồ Chí Minh sẽ thay đổi ra sao?

Tái cấu trúc lõi đô thị, mở cực tăng trưởng mới: Bất động sản Hà Nội và TP.Hồ Chí Minh sẽ thay đổi ra sao?

Batdongsan.com.vn dự báo những thay đổi về hạ tầng, phân bổ dân cư và chức năng kinh tế sẽ định hình lại bản đồ thị trường bất động sản Việt Nam.
Người mua bất động sản chuyển từ kỳ vọng tăng giá sang ưu tiên giá trị thực

Người mua bất động sản chuyển từ kỳ vọng tăng giá sang ưu tiên giá trị thực

Batdongsan.com.vn vừa công bố khảo sát tâm lý người tiêu dùng bất động sản quý II, cho thấy người mua không còn ra quyết định chủ yếu dựa trên kỳ vọng giá tăng.
Bất động sản Công nghiệp 2026: Kiến tạo hệ sinh thái chuỗi cung ứng toàn cầu

Bất động sản Công nghiệp 2026: Kiến tạo hệ sinh thái chuỗi cung ứng toàn cầu

Đây là chủ đề trọng tâm được đề cập tại Diễn đàn Phát triển Khu công nghiệp Việt Nam (Vietnam Industrial Park Summit 2026) diễn ra ngày 10/7/2026 tại Hải Phòng.
Nền kinh tế lớn nhất châu Âu đầu tư sản xuất chip, quyết tâm ghi 'dấu ấn' EU trên bản đồ bán dẫn toàn cầu

Nền kinh tế lớn nhất châu Âu đầu tư sản xuất chip, quyết tâm ghi 'dấu ấn' EU trên bản đồ bán dẫn toàn cầu

Ngày 2/7, Tập đoàn sản xuất chất bán dẫn Infineon của Đức đã khánh thành nhà máy sản xuất vi mạch Smart Power Fab trị giá 5 tỷ Euro.
Sky Real - Đơn vị phân phối chính thức Cloud Icon L'Avenir

Sky Real - Đơn vị phân phối chính thức Cloud Icon L'Avenir

Sky Real trở thành đại lý phân phối chính thức dự án Cloud Icon L’Avenir vị trí đắt giá trên trục đường ven biển Độc Lập tại phía Đông Đắk Lắk.
Sky Real trở thành đơn vị phân phối chính thức IKI Village

Sky Real trở thành đơn vị phân phối chính thức IKI Village

Sky Real chính thức đảm nhận vai trò nhà phân phối chính thức dự án IKI Village - Khu căn hộ cao cấp được định vị theo xu hướng sống wellness đang là tâm điểm ...
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 20/7: Đồng USD nhiều khả năng dao động trong biên độ hẹp

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 20/7: Đồng USD nhiều khả năng dao động trong biên độ hẹp

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 20/7 cho thấy trong tuần này, đồng USD nhiều khả năng dao động trong biên độ hẹp.
Ra mắt nền tảng giáo dục quản lý tài chính miễn phí Levela dành cho người trẻ

Ra mắt nền tảng giáo dục quản lý tài chính miễn phí Levela dành cho người trẻ

Quỹ đầu tư cộng đồng của Prudential plc công bố ra mắt Levela - nền tảng giáo dục quản lý tài chính miễn phí dành cho người trẻ.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 17/7: Đồng USD giảm so với đồng Euro và Bảng Anh; tăng so với Yen Nhật

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 17/7: Đồng USD giảm so với đồng Euro và Bảng Anh; tăng so với Yen Nhật

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 17/7 ghi nhận đà giảm giá của đồng USD so với đồng Euro và Bảng Anh; và đà tăng giá so với Yen Nhật.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 16/7: Đồng USD nối dài đà giảm vì nguyên nhân này

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 16/7: Đồng USD nối dài đà giảm vì nguyên nhân này

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 16/7 cho thấy, đồng USD tiếp tục suy giảm do dữ liệu lạm phát của Mỹ và tình hình căng thẳng Mỹ-Iran.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 15/7: Đồng USD chịu ảnh hưởng bởi dữ liệu lạm phát của Mỹ

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 15/7: Đồng USD chịu ảnh hưởng bởi dữ liệu lạm phát của Mỹ

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 15/7 cho thấy đồng USD chịu ảnh hưởng bởi dữ liệu lạm phát của Mỹ.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 14/7: Đồng USD nhích nhẹ vì tình hình Mỹ-Iran và dữ liệu lạm phát Mỹ

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 14/7: Đồng USD nhích nhẹ vì tình hình Mỹ-Iran và dữ liệu lạm phát Mỹ

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 14/7 ghi nhận đà tăng nhẹ của đồng USD do những diễn biến mới trong căng thẳng Mỹ-Iran và dữ liệu lạm phát Mỹ.
Phiên bản di động