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

Thường trực Ban Bí thư Trương Thị Mai tiếp Đại sứ Nhật Bản Yamada Takio chào từ biệt

Thường trực Ban Bí thư Trương Thị Mai tiếp Đại sứ Nhật Bản Yamada Takio chào từ biệt

Đại sứ Yamada Takio khẳng định, dù ở cương vị nào cũng sẽ nỗ lực, ủng hộ cho phát triển quan hệ hợp tác hữu nghị giữa Việt Nam và ...
Thủ tướng Phạm Minh Chính tiếp Chủ tịch Hội Luật gia Liên bang Nga

Thủ tướng Phạm Minh Chính tiếp Chủ tịch Hội Luật gia Liên bang Nga

Thủ tướng Phạm Minh Chính đánh giá cao kết quả hợp tác của Hội Luật gia Liên bang Nga và Hội Luật gia Việt Nam thời gian qua.
Bộ trưởng Ngoại giao Bùi Thanh Sơn gặp Bộ trưởng thứ Hai Bộ Ngoại giao Brunei

Bộ trưởng Ngoại giao Bùi Thanh Sơn gặp Bộ trưởng thứ Hai Bộ Ngoại giao Brunei

Bộ trưởng Ngoại giao Bùi Thanh Sơn đã có cuộc gặp với Bộ trưởng thứ Hai Bộ Ngoại giao Brunei Daruusalam.
XSMB 24/4, trực tiếp kết quả xổ số miền Bắc hôm nay thứ 4 ngày 24/4/2024. dự đoán XSMB 24/4/2024

XSMB 24/4, trực tiếp kết quả xổ số miền Bắc hôm nay thứ 4 ngày 24/4/2024. dự đoán XSMB 24/4/2024

XSMB 24/4 - trực tiếp xổ số miền Bắc hôm nay 24/4/2024. kết quả xổ số ngày 24 tháng 4. xổ số miền Bắc thứ 4. xổ số hôm nay ...
XSMT 24/4, trực tiếp kết quả xổ số miền Trung hôm nay thứ Tư ngày 24/4/2024. SXMT 24/4/2024

XSMT 24/4, trực tiếp kết quả xổ số miền Trung hôm nay thứ Tư ngày 24/4/2024. SXMT 24/4/2024

XSMT 24/4 - trực tiếp kết quả xổ số miền Trung hôm nay 24/4/2024. xổ số hôm nay 24/4/2024. xổ số miền Trung thứ 4. SXMT 24/4. KQXSMT thứ 4
XSMN 24/4, trực tiếp kết quả xổ số miền Nam hôm nay thứ Tư 24/4/2024. xổ số hôm nay 24/4/2024

XSMN 24/4, trực tiếp kết quả xổ số miền Nam hôm nay thứ Tư 24/4/2024. xổ số hôm nay 24/4/2024

XSMN 24/4 - xổ số hôm nay 24/4. trực tiếp kết quả xổ số miền Nam hôm nay, thứ 4 ngày 24/4/2024. XSMN thứ 4. xổ số miền Nam ngày ...
WB 'mách' Việt Nam cách nuôi dưỡng doanh nghiệp đổi mới sáng tạo

WB 'mách' Việt Nam cách nuôi dưỡng doanh nghiệp đổi mới sáng tạo

Sáng 23/4, Ngân hàng Thế giới (WB) tổ chức buổi công bố báo cáo Điểm lại - cập nhật tình hình kinh tế Việt Nam ấn bản tháng 4/2024.
Việt Nam trong ASEAN: Một đối tác năng động, tích cực, trách nhiệm

Việt Nam trong ASEAN: Một đối tác năng động, tích cực, trách nhiệm

Từ thời điểm gia nhập ASEAN đến nay, Việt Nam trở thành một đối tác năng động, tích cực và tham gia có trách nhiệm vào phát triển kinh tế của khu vực.
Giá cà phê hôm nay 23/4/2024: Giá cà phê robusta tăng, arabica giảm, chuyên gia dự báo đà tăng có thể còn tiếp diễn

Giá cà phê hôm nay 23/4/2024: Giá cà phê robusta tăng, arabica giảm, chuyên gia dự báo đà tăng có thể còn tiếp diễn

Giá cà phê hôm nay 23/4/2024: Giá cà phê robusta tăng, arabica giảm, chuyên gia dự báo đà tăng có thể còn tiếp diễn...
Giá xăng dầu hôm nay 23/4: Đồng loạt giảm

Giá xăng dầu hôm nay 23/4: Đồng loạt giảm

Giá xăng dầu hôm nay 23/4, dầu WTI và dầu Brent đều giảm.
Giá heo hơi hôm nay 23/4: Tiếp tục tăng mạnh; giá ngô và đỗ tương làm thức ăn gia súc giảm

Giá heo hơi hôm nay 23/4: Tiếp tục tăng mạnh; giá ngô và đỗ tương làm thức ăn gia súc giảm

Nhìn chung, giá heo hơi hôm nay tăng 1.000 - 2.000 đồng/kg. Hiện tại, giá khảo sát ở các tỉnh thành dao động trong khoảng 60.000 - 64.000 đồng/kg.
Giá tiêu hôm nay 23/4/2024, doanh nghiệp xuất khẩu tăng mua trở lại, thị phần tiêu Việt tại Mỹ vượt xa nhà cung cấp khác

Giá tiêu hôm nay 23/4/2024, doanh nghiệp xuất khẩu tăng mua trở lại, thị phần tiêu Việt tại Mỹ vượt xa nhà cung cấp khác

Giá tiêu hôm nay 23/4/2024 tại thị trường trong nước ổn định ở các địa phương trọng điểm, giao dịch từ 96.500 – 98.000 đồng/kg.
Bất động sản mới nhất: Hà Nội vắng bóng chung cư hạng C, thị trường đất nền có thể ‘đảo chiều’ bất kỳ lúc nào, thay đổi về sang tên sổ đỏ

Bất động sản mới nhất: Hà Nội vắng bóng chung cư hạng C, thị trường đất nền có thể ‘đảo chiều’ bất kỳ lúc nào, thay đổi về sang tên sổ đỏ

Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh mỗi năm cần thêm 50.000 ngôi nhà, thiếu hụt nghiêm trọng căn hộ dưới 30 triệu đồng/m2 … là những tin bất động sản (BĐS) mới nhất.
Bất động sản mới nhất: Đất nền nhộn nhịp, cẩn trọng rơi vào 'bẫy' giá cao, trường hợp phải sang tên sổ đỏ

Bất động sản mới nhất: Đất nền nhộn nhịp, cẩn trọng rơi vào 'bẫy' giá cao, trường hợp phải sang tên sổ đỏ

Thị trường chung cư, đất nền, thổ cư nhộn nhịp, người dân tránh rơi vào bẫy giá cao… là những tin bất động sản (BĐS) mới nhất.
Bất động sản mới nhất: Nối gót chung cư, giá nhà trong ngõ Hà Nội ‘nổi sóng’, trường hợp không được bồi thường khi Nhà nước thu hồi đất

Bất động sản mới nhất: Nối gót chung cư, giá nhà trong ngõ Hà Nội ‘nổi sóng’, trường hợp không được bồi thường khi Nhà nước thu hồi đất

Thị trường nhà ở riêng lẻ đang hình thành mặt bằng giá mới, giá chung cư mới tại Hà Nội cao… là những tin bất động sản (BĐS) mới nhất.
Bất động sản mới nhất: Thị trường thêm nhiều ‘người chơi’ lớn, xuất hiện ‘cá mập’ gom đất nền, loạt dự án chưa đủ điều kiện mua bán

Bất động sản mới nhất: Thị trường thêm nhiều ‘người chơi’ lớn, xuất hiện ‘cá mập’ gom đất nền, loạt dự án chưa đủ điều kiện mua bán

Thị trường sẽ được khơi thông nhờ Luật Đất đai, đất nền đang ‘ấm dần’, Hà Nội sắp đấu giá nhiều thửa đất… là những tin bất động sản (BĐS) mới nhất.
Bất động sản mới nhất: Đất nền ‘đảo chiều’, thị trường liệu có ‘bong bóng’? Chung cư Hà Nội tăng 9%/năm, siết chặt hoạt động môi giới

Bất động sản mới nhất: Đất nền ‘đảo chiều’, thị trường liệu có ‘bong bóng’? Chung cư Hà Nội tăng 9%/năm, siết chặt hoạt động môi giới

'Băng' đất nền đã tan, thị trường đón dòng tiền lớn, giá chung cư Hà Nội tăng vùn vụt… là những tin bất động sản (BĐS) mới nhất.
Bất động sản mới nhất: Lý giải sức hút của đất nền Hà Nội, giá nhà ở xã hội ‘phi mã’, phương pháp định giá đất theo Luật Đất đai 2024

Bất động sản mới nhất: Lý giải sức hút của đất nền Hà Nội, giá nhà ở xã hội ‘phi mã’, phương pháp định giá đất theo Luật Đất đai 2024

Giá chung cư Hà Nội tăng mạnh, đất nền hút quan tâm, giá nhà ở xã hội cũ tăng chóng mặt… là những tin bất động sản (BĐS) mới nhất.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 23/4: 'Giải mã' lý do đồng USD khởi sắc, Yen Nhật trầm lắng

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 23/4: 'Giải mã' lý do đồng USD khởi sắc, Yen Nhật trầm lắng

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 23/4 ghi nhận đồng USD không biến động đáng kể, vẫn giữ nguyên mốc 106,12.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 22/4: USD được hỗ trợ, thị trường tự do tiếp tục lập đỉnh mới

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 22/4: USD được hỗ trợ, thị trường tự do tiếp tục lập đỉnh mới

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 22/4 ghi nhận đồng USD duy trì ở mức cao và tâm lý thị trường hiện đang hỗ trợ đồng tiền này.
Năm 2024, tổng tài sản MB dự kiến vượt mốc 1 triệu tỷ đồng

Năm 2024, tổng tài sản MB dự kiến vượt mốc 1 triệu tỷ đồng

Đây là nội dung được lãnh đạo Ngân hàng TMCP Quân đội (MB) đề cập tại Đại hội đồng cổ đông thường niên 2024, bên cạnh những mục tiêu kinh doanh trước thềm kỷ niệm ...
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 18/4: USD đột ngột giảm, trong nước vẫn cao ngất ngưởng

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 18/4: USD đột ngột giảm, trong nước vẫn cao ngất ngưởng

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 18/4 giảm lần đầu tiên sau chuỗi tăng 6 ngày liên tiếp, trong khi đó, đồng Euro tăng 0,5%.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 17/4: Tỷ giá USD tại các ngân hàng đều áp sát mức trần

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 17/4: Tỷ giá USD tại các ngân hàng đều áp sát mức trần

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 17/4 ghi nhận đồng USD đạt đỉnh 5 tháng so với đồng Euro.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 15/4: Đồng USD bứt phá mạnh mẽ, Euro bị giới hạn

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 15/4: Đồng USD bứt phá mạnh mẽ, Euro bị giới hạn

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 15/4 ghi nhận chỉ số Dollar Index bứt phá mạnh mẽ lên trên mốc 105, tiến thẳng lên vùng 106.
Phiên bản di động