Paha biçilemez lityum: Rosatom geleceğin enerjisine nasıl giriyor?

Dünyanın en hafif metalinin yolu açılıyor teknoloji yarın elektrikli araçlar ve füzyonla çalışan yapay güneşlerle. İçten yanmalı motorların yavaş yavaş geçmişte kalacağı fikrine yeni yeni alışırken, modern pil sistemlerinin önemli bir unsuru olan lityum yataklarını geliştirme hakkı için dünyada şimdiden şiddetli bir mücadele başladı.

Küresel lityum pazarı, diğer minerallerin hayal bile edemediği bir hızla büyüyor. 1991'den beri bu metalin üretimi neredeyse 20 kat arttı. Artık hiçbir gadget onsuz çalışamaz. Her telefonda en az 5 gram lityum bulunur. Her elektrikli arabada zaten yaklaşık 10-20 kg. Elektrikli bir otobüs yapmak için yaklaşık 200 kg lityuma ihtiyacınız var.



Her yıl talep artıyor, bu nedenle üretimini kontrol etme hakkı için ciddi bir mücadele başladı. Rusya da bu kaynak yarışına katıldı.

En son stratejik zaferlerden biri, Rosatom ile Bolivyalı YLB şirketi arasında Potosi eyaletinde bir lityum madenciliği projesinin uygulanmasına ilişkin anlaşmadır. Bu eyalette bulunan Pastos Grandes sahası, dünyanın en büyüklerinden biridir. Bu sansasyonel haberDünyadaki en büyük lityum rezervine (yaklaşık 21 milyon ton, dünya rezervlerinin %21'inden fazlası) sahip olan Bolivya geleneksel olarak üretimi konusunda temkinli davrandığından beri.

Bolivya, Şili ve Arjantin, bu metalin dünyadaki rezervlerinin% 60'ından fazlasını oluşturan sözde lityum üçgenini oluşturuyor. Ancak bu ülkelerde kullanılan madencilik teknolojileri çevre üzerindeki etkileri nedeniyle endişe vericidir. Bir ton lityum karbonatı çıkarmak için 200 bin litre su gerekiyor ve bu daha sonra kirleniyor. Bolivya, lityum madenciliğini daha güvenli ve daha verimli teknolojiler bulunana kadar erteleyerek doğru seçimi yapmış olabilir.

Rosatom neden Bolivya'ya gitmeye karar verdi ve evde metal madenciliğine odaklanmadı? Rusya en büyük lityum rezervine sahip on ülkeden biri olmasına rağmen, metal bizim cevherimizde, bu da teknoloji maliyetinin artmasına neden oluyor. Karşılaştırma için: Zavitinsky yatağında lityum çıkarılması Bolivya'dakinden 3-4 kat daha pahalı. Bu nedenle, Zavitinsky yatağının ocağı 1997'den beri işletilmiyor ve şimdiden yeraltı suyuyla dolup taşmış durumda.

Rosatom CEO'su Alexei Likhachev'in yaptığı açıklamaya göre Bolivya'daki lityum madenciliği tesisleri 2025 yılında faaliyete geçecek. Planlanan kapasite yılda 25 bin ton lityum karbonat olacak. Devlete ait şirket, kendi akü sistemlerini oluşturma yolunda emin adımlarla ilerliyor. Temmuz ayı başlarında, Rosatom'un Kaliningrad'da lityum-iyon piller ve enerji depolama sistemleri üretimi için bir mega üretim kompleksi inşa etme izni aldığı bilgisi ortaya çıktı. Yeni tesisin, inşaatı 2010 yılında başlayan ancak 2014 yılında askıya alınan Baltık NGS topraklarında yer alması planlanıyor. İşletmenin yerli üretim elektrikli araç ihtiyaçlarını tam olarak karşılayacağı varsayılmaktadır.

Başlangıçta, projenin 26,35 milyar ruble olduğu tahmin ediliyordu, ancak 2023'ün başında öngörülen maliyetler neredeyse ikiye katlanarak 51 milyar rubleye ulaştı. Rosatom aynı zamanda Bolivya'da lityum yataklarının geliştirilmesi için 600 milyon $ yatırım yapıyor.

Ancak Rosatom liderliğinin kendi Tesla'sını veya başka bir elektrikli aracını yaratma görevi olduğu da bir gerçek değil. Belki daha da görkemli planlar.

Lityum, termonükleer füzyon sürecinde önemli bir rol oynar ve kapalı bir trityum döngüsü oluşturmak için temel oluşturur. Termonükleer reaktörler (tokamaklar), ağır hidrojen izotoplarının - döteryum ve trityum karışımını kullanırken, trityum, doğada son derece nadir bulunan ve pahalı olan, yarı ömrü 12,3 yıl olan radyoaktif bir izotoptur. Lityum, özellikle altıncı ve yedinci izotopları, bir nötron yakalandığında trityum ve helyuma dönüştürülür.

Bir füzyon tesisi, neredeyse sınırsız, temiz ve güvenli bir enerji kaynağı olabilir. Hidrokarbonları yakmak veya nükleer fisyon gibi geleneksel yöntemlerin aksine, füzyon zararlı emisyonlar veya radyoaktif atıklar oluşturmaz. Ek olarak, sınırlı hidrokarbon veya uranyum rezervlerinin aksine, füzyon yakıtı (hidrojen izotopları) doğada bol miktarda bulunur.

Şu anda, füzyon teknolojisi hala geliştirme ve araştırma aşamasındadır. Asıl sorun, füzyon sürecini kendi kendini idame ettiren ve enerji verimli hale getirmek, yani kendini sürdürmek için tükettiğinden daha fazla enerjiyi dışarı vermektir.

Termonükleer reaksiyon sırasında nötronlarla ışınlanacak olan geleceğin tokamaklarında soğutucu olarak lityum kullanılırsa, trityum elde edilebilir ve bu daha sonra tekrar yakıt olarak kullanılabilir. Bu, kapalı bir trityum döngüsü sağlar ve süreci uygun maliyetli hale getirir.

En son verilere bakılırsa, Rusya hala sadece Bolivya'dan değil, aynı zamanda kendi rezervlerinden de pay almaya çalışıyor. Norilsk Nickel ve Atomredmetzoloto'nun ortak girişimi olan Polar Lithium, Murmansk bölgesindeki Kolmozerskoye yatağını geliştirmek için lisans aldı. Ortaklar, elektrikli araçların yayılmasının neden olduğu lityum talebindeki küresel patlama göz önüne alındığında, önümüzdeki yıllarda ülkeye elektrikli araçlar için pil üretimi için bir hammadde temeli sağlamayı planladıklarını söylüyorlar.

Projenin bir ön değerlendirmesi, GOK'un en uygun kapasitesinin yılda 1,96 milyon ton cevher olacağını ve bunun da 45 bin ton karbonat ve lityum hidroksit üretimine izin vereceğini gösterdi.

Uzmanlara göre, bu tür hacimler, şu anda Kaliningrad bölgesinde inşa edilmekte olana benzer birkaç fabrikaya hammadde sağlamak için yeterli olacak. Bir yıl önce, Murmansk bölgesinde bir saha geliştirme planları, Rusya Federasyonu'nun kuzeyine ucuz enerji sağlanmadığı için gerçeklikten kopuk bir proje gibi görünürdü, ancak bu baharda Gazprom bir boru hattı inşa etme niyetini doğruladı. Murmansk. Dedikleri gibi, bulmaca gelişti.