इसमें कोई संदेह नहीं है कि आने वाले वर्षों में, हमें बहुत अधिक लिथियम की आवश्यकता होगी। इलेक्ट्रिक ऑटोमोबाइल का बढ़ता बाजार, साथ ही नई घरेलू ऊर्जा भंडारण और बड़े पैमाने पर बैटरी फार्म, और लिथियम आयन बैटरी की तुलना में भंडारण के लिए बेहतर किसी भी तकनीक की वर्तमान कमी, ऊर्जा भंडारण के भविष्य को कुछ ही स्थानों के आसपास रखती है। दुनिया जहां क्षार धातु निकाली गई है।
इस दशक के प्रारंभ में, मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने वर्ष 2100 तक लिथियम की मांग में वृद्धि का अनुमान लगाया था। यह 12 मिलियन से 20 मिलियन मीट्रिक टन के बीच कहीं-कहीं बहुत अधिक संभावना है - लेकिन उन्हीं वैज्ञानिकों, साथ ही साथ अन्य लोगों में भी। यूएसजीएस और अन्य जगहों पर, अनुमान लगाया गया है कि वैश्विक जमा उन संख्याओं से अधिक है। मुद्दा तब पृथ्वी पर लिथियम की उपस्थिति नहीं है, लेकिन इसे प्राप्त करने में सक्षम है। वर्तमान में हम जो भी उपयोग करते हैं, उनमें से ज्यादातर केवल कुछ स्रोतों से आते हैं, ज्यादातर चिली और ऑस्ट्रेलिया में, जो दुनिया भर में उपयोग किए जाने वाले लिथियम का 75 प्रतिशत उत्पादन करते हैं, और 2016 से यूएसजीएस के शोध के अनुसार, अर्जेंटीना और चीन द्वारा भी।
इस समस्या को हल करने के लिए, स्टैनफोर्ड भूविज्ञानी धातु के नए स्रोतों की तलाश में चले गए। उन्हें पता था कि यह ज्वालामुखीय चट्टान में उत्पन्न होता है, और इसलिए वे सबसे बड़े ज्वालामुखियों में गए जिन्हें वे पा सकते थे: सुपरवोलकैनो, जो इसमें एक छेद के साथ एक पहाड़ के रूप में नहीं दिखते हैं, लेकिन एक बड़े, चौड़े, फूल के आकार का कैलेरा जहां एक बड़े पैमाने पर विस्फोट होता है लाखों साल पहले हुआ था। वहाँ, उन्होंने लिथियम के उच्च सांद्रता को एक प्रकार के ज्वालामुखी मिट्टी में निहित देखा जिसे हेक्टेराईट कहा जाता है। भूवैज्ञानिकों को पहले से ही पता था कि लिथियम ज्वालामुखीय चट्टानों से आया है, लेकिन स्टैनफोर्ड की टीम इसे अप्रत्याशित स्थानों और मात्राओं में मापने में सक्षम थी, जो संभावित साइटों की एक विस्तृत श्रृंखला को खोलती थी।
स्टैनफोर्ड जियोलॉजी के प्रोफेसर और अध्ययन के लेखक गेल महूद ने खोज के बारे में कहा, "यह पता चलता है कि आपको मैग्मा में लिथियम की उच्च उच्च सांद्रता की आवश्यकता नहीं है।" "पश्चिमी अमेरिका में विस्फोट होने वाले ज्वालामुखियों में से कई में आर्थिक जमा करने के लिए पर्याप्त लिथियम होता, जब तक कि विस्फोट काफी बड़ा होता है ... और जब तक [यह] एक ऐसी स्थिति पैदा हो जाती है जहां आप लिथियम का ध्यान केंद्रित कर सकते थे जो कि बाहर की ओर लीकेज करता था। चट्टानों का। ”
इन सफेद चट्टानों से लिथियम का खनन किया जाता है, जो कि काल्डेरा झील के तलछट हैं। (टॉम बेन्सन) वर्तमान में, हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले अधिकांश लिथियम लिथियम ब्राइन से आते हैं - लिथियम से भरा नमकीन भूजल। ज्वालामुखीय चट्टानें अपने लिथियम को वर्षा के पानी के रूप में छोड़ देती हैं या गर्म हाइड्रोथर्मल पानी इनसे निकलता है। यह डाउनहिल से बड़े, भूगर्भीय बेसिनों तक चलता है जहाँ पृथ्वी की पपड़ी वास्तव में खिंचती और छटपटाती है। जब यह विशेष रूप से शुष्क क्षेत्रों में होता है, तो पानी तेजी से वाष्पित हो जाता है, क्योंकि यह जमा हो सकता है, और आपको लिथियम की सघनता और सघनता मिलती है। यही कारण है कि अब तक का सबसे अच्छा लिथियम जमा क्लेटन वैली, नेवादा, और चिली के अटाकामा रेगिस्तान जैसी जगहों पर रहा है। यह शुष्क रेगिस्तान की सतह के नीचे एक तरल नमकीन में समेकित होता है, जिसे जमीन से बाहर पंप किया जाता है, वाष्पीकरण पूल में आगे संघनित होता है, और रासायनिक पौधों में नमकीन पानी से निकाला जाता है।
लीऑन मंक, अलास्का विश्वविद्यालय के एक भूविज्ञानी, वर्षों से काम कर रहे हैं, जिसमें लिथियम ब्राइन रूपों की शर्तों के तहत "भूगर्भिक नुस्खा" विकसित किया गया है, और उनकी टीम ने इस अयस्क जमा मॉडल का वर्णन करने के लिए पहली बार किया है - ज्वालामुखी क्रिया, टेक्टोनिक संरचना, शुष्क जलवायु, आदि, उसका काम, जो अक्सर उसे यूएसजीएस के साथ जोड़ते हैं, ने ध्यान केंद्रित किया है।
लेकिन ब्राइन लिथियम के मिलने के तरीकों में से एक है। यह सर्वविदित है कि धातु को ठोस चट्टान में पाया जा सकता है जिसे पेग्माटाइट, और हेक्टाइट में कहा जाता है। हेक्टराइट मिट्टी नहीं है जैसे आप एक बर्तन बनाने के लिए उपयोग करेंगे, लेकिन एक सूखा, स्तरित, सफेद राख पदार्थ जो ज्वालामुखी के विस्फोट के बाद हाइड्रोथर्मल कार्रवाई के कारण बनता है। मिट्टी को अवशोषित करता है और लिथियम को चिपकाता है जो ज्वालामुखी चट्टान से बाहर निकलता है। क्योंकि ये ज्वालामुखी पुराने हैं - सबसे उल्लेखनीय है, शायद, किंग्स वैली, नेवादा में 16 मिलियन वर्षीय मैकडर्मिट ज्वालामुखी क्षेत्र है - भूमि स्थानांतरित हो गई है, और मिट्टी अक्सर एक बेसिन में नहीं पाई जाती है - उजागर, ऊपर उच्च रेगिस्तानी पर्वत श्रृंखला।
"हनोक और उसकी टीम] ने पहचान की है कि लिथियम को इन उच्च सिलिका ज्वालामुखी चट्टानों में कैसे रखा जाता है, " मंक कहते हैं। "यह हमारी समझ को आगे बढ़ाने में मदद करता है कि पृथ्वी के भीतर लिथियम कहां होता है। यदि हम यह पूरी तरह से नहीं समझते हैं, तो हमारे पास यह बताने में कठिन समय है कि हमारे पास कितना लिथियम है, और हम वास्तव में कितना लिथियम निकाल सकते हैं। उन्होंने यह समझने में मदद की है कि क्रस्ट में लिथियम कहां मौजूद है। "
महूद के समूह द्वारा पहचाने जाने वाले अन्य स्थानों में सोनोरा, मैक्सिको, येलोस्टोन कैल्डेरा और भूमध्य सागर के एक द्वीप पैंटेलरिया शामिल हैं। प्रत्येक ने लिथियम की सांद्रता को अलग-अलग दिखाया, जिसे शोधकर्ता अधिक आसानी से पहचाने जाने वाले तत्वों रूबिडियम और जिरकोनियम की एकाग्रता में सहसंबंधित कर पाए, जिसका अर्थ है कि भविष्य में, इन्हें आगे लीथियम की खोज में संकेतक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
लेकिन वहाँ सिर्फ लिथियम से भरपूर पर्यवेक्षणीय साइटों की तलाश में यह अधिक है। "मुद्दा अभी है कि वास्तव में एक बड़े पैमाने पर कोई मौजूदा तकनीक नहीं है, वास्तव में किफायती है जो किफायती है, लिथियम को खान से बाहर करने के लिए"। "यह भविष्य में होने वाला कुछ हो सकता है।"
महूद इस बात को स्वीकार करता है। "जहां तक मुझे पता है, लोगों ने हेक्टराइट से लिथियम को हटाने के लिए एक व्यावसायिक पैमाने की प्रक्रिया पर काम नहीं किया है, " वह कहती हैं। "इस सब की विडंबना यह है, हेक्टराइट अभी खनन किया जा रहा है, लेकिन यह वास्तव में लिथियम के लिए खनन नहीं किया जा रहा है। वे इसके लिए खनन कर रहे हैं एक मिट्टी के रूप में हेक्टराइट है, और हेक्टेराइट मिट्टी में असामान्य गुण हैं जो वे बहुत उच्च तापमान पर स्थिर हैं। इसलिए किंग्स वैली में अब जो जमा किया जा रहा है, वह प्राकृतिक और तेल उद्योग में इस्तेमाल होने वाले विशेष ड्रिलिंग कीचड़ बनाने के लिए है। "
लेकिन ब्राइन से लिथियम निकालना भी महंगा है, विशेष रूप से ताजे पानी की मात्रा की आवश्यकता होती है, उन जगहों पर जहां पानी दुर्लभ है। महूद के बारे में बताने के लिए शायद लिथियम बहुत है, लेकिन आप नहीं चाहते कि यह सब एक स्रोत से आए। "आप चाहती हैं कि यह दोनों देशों और कंपनियों के संदर्भ में विविध स्थानों से आए, " वह कहती हैं, "ताकि आपको कभी भी किसी देश के मूल्य निर्धारण प्रथाओं के लिए बंधक न बनाया जाए।"
