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

Bộ trưởng Ngoại giao Bùi Thanh Sơn dâng hoa tại Tượng đài Bác Hồ, gặp gỡ cộng đồng, bạn bè Pháp

Bộ trưởng Ngoại giao Bùi Thanh Sơn dâng hoa tại Tượng đài Bác Hồ, gặp gỡ cộng đồng, bạn bè Pháp

Ngày 3/5, Bộ trưởng Ngoại giao Bùi Thanh Sơn đến dâng hoa tại Tượng đài Bác Hồ và gặp mặt cộng đồng, sinh viên, hội hữu nghị và bạn bè ...
Bộ trưởng Ngoại giao Bùi Thanh Sơn thăm trụ sở OIF và gặp Tổng Thư ký Louise Mushikiwabo

Bộ trưởng Ngoại giao Bùi Thanh Sơn thăm trụ sở OIF và gặp Tổng Thư ký Louise Mushikiwabo

Tổ chức quốc tế Pháp ngữ (OIF) sẽ tăng cường hợp tác với Việt Nam trong đào tạo tiếng Pháp cho lực lượng gìn giữ hòa bình và cán bộ ...
Xung đột ở Dải Gaza: Israel dùng Rafah để ra 'tối hậu thư' cho Hamas, LHQ cảnh báo thảm họa

Xung đột ở Dải Gaza: Israel dùng Rafah để ra 'tối hậu thư' cho Hamas, LHQ cảnh báo thảm họa

Israel cho Hamas một tuần để đồng ý về thỏa thuận giải quyết vấn đề con tin, nếu không sẽ tiến hành cuộc tấn công vào thành phố Rafah tại ...
VIETSTAR và Đại học Ulsan đồng phát triển chương trình lãnh đạo bên vững cho lãnh đạo cấp cao các doanh nghiệp Việt

VIETSTAR và Đại học Ulsan đồng phát triển chương trình lãnh đạo bên vững cho lãnh đạo cấp cao các doanh nghiệp Việt

Ngày 03/05/2024, tại Đại học Ulsan Hàn Quốc đã diễn ra Lễ ký kết Thỏa thuận hợp tác giữa Công ty Cổ phần Tư vấn và Đào tạo Sao Việt ...
Giá vàng hôm nay 4/5/2024: Giá vàng SJC 'vút bay', người dân vẫn 'miệt mài' đổ tiền, thế giới 'đìu hiu'

Giá vàng hôm nay 4/5/2024: Giá vàng SJC 'vút bay', người dân vẫn 'miệt mài' đổ tiền, thế giới 'đìu hiu'

Giá vàng hôm nay 4/5/2024 ghi nhận thị trường trong nước tăng mạnh, sắp chạm đỉnh lịch sử, thế giới đi ngược đường.
Giá tiêu hôm nay 4/5/2024, thị trường cán mốc quan trọng, các đợt tăng liên tục tác động tới giá tiêu Việt xuất khẩu

Giá tiêu hôm nay 4/5/2024, thị trường cán mốc quan trọng, các đợt tăng liên tục tác động tới giá tiêu Việt xuất khẩu

Giá tiêu hôm nay 4/5/2024 tại thị trường trong nước đồng loạt tăng mạnh ở một số địa phương trọng điểm, giao dịch từ 99.000 – 100.000 đồng/kg.
VIETSTAR và Đại học Ulsan đồng phát triển chương trình lãnh đạo bên vững cho lãnh đạo cấp cao các doanh nghiệp Việt

VIETSTAR và Đại học Ulsan đồng phát triển chương trình lãnh đạo bên vững cho lãnh đạo cấp cao các doanh nghiệp Việt

Ngày 03/05/2024, tại Đại học Ulsan Hàn Quốc đã diễn ra Lễ ký kết Thỏa thuận hợp tác giữa Công ty Cổ phần Tư vấn và Đào tạo Sao Việt (VIETSTAR Training & Consulting JSC) ...
Giá tiêu hôm nay 4/5/2024, thị trường cán mốc quan trọng, các đợt tăng liên tục tác động tới giá tiêu Việt xuất khẩu

Giá tiêu hôm nay 4/5/2024, thị trường cán mốc quan trọng, các đợt tăng liên tục tác động tới giá tiêu Việt xuất khẩu

Giá tiêu hôm nay 4/5/2024 tại thị trường trong nước đồng loạt tăng mạnh ở một số địa phương trọng điểm, giao dịch từ 99.000 – 100.000 đồng/kg.
Giá cà phê hôm nay 3/5/2024: Giá cà phê đồng loạt giảm rất mạnh, trong nước 'đổ dốc' 12.500 đồng/kg, ồ ạt bán tháo vì sao?

Giá cà phê hôm nay 3/5/2024: Giá cà phê đồng loạt giảm rất mạnh, trong nước 'đổ dốc' 12.500 đồng/kg, ồ ạt bán tháo vì sao?

Giá cà phê hôm nay 3/5/2024: Giá cà phê đồng loạt giảm rất mạnh, trong nước 'đổ dốc' 12.500 đồng/kg, ồ ạt bán tháo vì sao?
Bồi dưỡng nhân tài công nghệ, đưa Việt Nam tham gia sâu hơn vào chuỗi giá trị sản xuất toàn cầu

Bồi dưỡng nhân tài công nghệ, đưa Việt Nam tham gia sâu hơn vào chuỗi giá trị sản xuất toàn cầu

Bộ Kế hoạch và Đầu tư phối hợp với Công ty Samsung Việt Nam tổ chức Lễ khai giảng Chương trình phát triển nhân tài công nghệ tại NIC.
Giá xăng dầu hôm nay 3/5: Dao động trong biên độ hẹp; trong nước biến động nhẹ

Giá xăng dầu hôm nay 3/5: Dao động trong biên độ hẹp; trong nước biến động nhẹ

Giá xăng dầu hôm nay 3/5, giá dầu dao động trong biên độ hẹp và chịu áp lực từ nhu cầu toàn cầu yếu hơn. Trong nước, giá xăng biến động nhẹ.
Giá heo hơi hôm nay 3/5: Giá heo hơi miền Nam dịch chuyển nhẹ, thấp nhất 63.000 đồng/kg

Giá heo hơi hôm nay 3/5: Giá heo hơi miền Nam dịch chuyển nhẹ, thấp nhất 63.000 đồng/kg

Giá heo hơi hôm nay 3/5 ở khu vực miền Nam tăng rải rác một vài nơi, dao động trong khoảng 60.000 - 63.000 đồng/kg.
Sớm hiện thực hóa dự án Thành phố Thông minh Bắc Hà Nội

Sớm hiện thực hóa dự án Thành phố Thông minh Bắc Hà Nội

Lãnh đạo các cơ quan Chính phủ Nhật Bản gần đây liên tục có các chuyến thăm và làm việc với Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Thành phố Thông minh Bắc Hà ...
Bộ Xây dựng: Quý I/2024, có 38 dự án đủ điều kiện bán nhà ở hình thành trong tương lai

Bộ Xây dựng: Quý I/2024, có 38 dự án đủ điều kiện bán nhà ở hình thành trong tương lai

Quý I/2024, số lượng dự án đủ điều kiện bán nhà ở hình thành trong tương lai bằng 80,85% với quý IV/2023 và bằng 73,08% so với cùng kỳ năm 2023.
Bất động sản mới nhất: Giá đất nền sẽ tăng, lý do chung cư Hà Nội liên tiếp lập kỷ lục, trường hợp cá nhân nước ngoài được sở hữu nhà

Bất động sản mới nhất: Giá đất nền sẽ tăng, lý do chung cư Hà Nội liên tiếp lập kỷ lục, trường hợp cá nhân nước ngoài được sở hữu nhà

Cần thiết siết hoạt động phân lô bán nền, nguyên nhân chung cư Hà Nội liên tiếp lập kỷ lục… là những tin bất động sản (BĐS) mới nhất.
Bộ Xây dựng: Chung cư có giá tăng đột biến rất ít và gần như không phát sinh giao dịch

Bộ Xây dựng: Chung cư có giá tăng đột biến rất ít và gần như không phát sinh giao dịch

Bộ Xây dựng thừa nhận giá chung cư tại một số nơi ở Hà Nội có tình trạng bị đẩy giá nhưng với giá tăng đột biến có rất ít và gần như không phát ...
Bất động sản mới nhất: Kênh đầu tư ‘ăn chắc, mặc bền’, dự án sẵn sàng bung hàng, người mua đắn đo, đã đến thời điểm ‘vàng’ để xuống tiền?

Bất động sản mới nhất: Kênh đầu tư ‘ăn chắc, mặc bền’, dự án sẵn sàng bung hàng, người mua đắn đo, đã đến thời điểm ‘vàng’ để xuống tiền?

Giá chung cư Hà Nội tăng mạnh, người mua đắn đo, thận trọng hơn, nên mua ngay lúc này?… là những tin bất động sản (BĐS) mới nhất.
Thị trường bất động sản dần hồi phục, nhiều nhà đầu tư miền Nam 'Bắc tiến'

Thị trường bất động sản dần hồi phục, nhiều nhà đầu tư miền Nam 'Bắc tiến'

Xu hướng 'Bắc tiến' của một số chủ đầu tư miền Nam, vốn có một lượng khách hàng trung thành, đã phần nào kéo theo sự quan tâm từ phía Nam.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 3/5: Yen Nhật thoát đáy 34 năm, nhờ đâu?

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 3/5: Yen Nhật thoát đáy 34 năm, nhờ đâu?

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 3/5 ghi nhận đồng USD tiếp đà giảm, Yen Nhật biến động mạnh.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 2/5: Yen Nhật có 'sự can thiệp', USD lao dốc

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 2/5: Yen Nhật có 'sự can thiệp', USD lao dốc

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 2/5 ghi nhận đồng USD giảm, Yen Nhật chốt phiên giao dịch ở mức 154,83/USD.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 1/5: USD tăng mạnh trở lại, Yen Nhật gây bất ngờ

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 1/5: USD tăng mạnh trở lại, Yen Nhật gây bất ngờ

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 1/5 ghi nhận đồng USD tăng mạnh trở lại.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 30/4: Yen Nhật vụt tăng, USD 'lép vế'

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 30/4: Yen Nhật vụt tăng, USD 'lép vế'

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 30/4 ghi nhận USD đã sụt giảm trong phiên giao dịch vừa qua, trong bối cảnh Yen Nhật vụt tăng trở lại.
BIDV triển khai tích cực tín dụng xanh

BIDV triển khai tích cực tín dụng xanh

Về tín dụng xanh, BIDV cũng là ngân hàng đầu tiên ký hợp tác để triển khai tích cực các chiến lược giảm khí thải carbon, theo cam kết COP 26 của Thủ tướng.
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 29/4: USD phục hồi, Euro tăng vượt ngưỡng kháng cự

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 29/4: USD phục hồi, Euro tăng vượt ngưỡng kháng cự

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 29/4 ghi nhận USD tăng mạnh trở lại, phục hồi phần lớn khoản lỗ trong cả tuần vừa qua.
Phiên bản di động