Økende vannmangel kan hindre utvidelsen av litiumgruvedrift i USA, og øke avhengigheten av utenlandsk import i de kommende tiårene, antyder en ny studie.
litium Den brukes i elektriske kjøretøy og energilagringsbatterier fordi den har høyere energitetthet og er lettere enn andre mineraler, men gruvedrift krever en enorm mengde vann. Foreløpig er USA bare En aktiv litiumgruve i NevadaMed etterspørselen etter metallet som forventes å eksplodere i de kommende årene, planlegger regjeringen og private selskaper å åpne minst 115 nye gruver over hele landet, ifølge en studie.
Imidlertid overlapper mange av de foreslåtte gruvene i avanserte stadier av utviklingen med vann-stressede områder, spesielt i det vestlige USA. I en ny studie publisert 28. mai i tidsskriftet Kommunikasjon Jord og miljøForskere har funnet ut at når litiumgruver begynner å operere i regionen, vil de konkurrere om vann ikke bare med husholdninger, landbruk og industri, men også med andre mineralgruver.
«Fremtidig vanntilgjengelighet på grunn av klimaendringer kan begrense om nye litiumgruver vil ha nok vann til å operere,» sa studiens seniorforfatter. Jennifer DunnProfessor i kjemisk og biologisk ingeniørvitenskap og direktør for Center for Engineering Sustainability and Resilience ved Northwestern University i Illinois, fortalte han WordsSideKick.com i en e-post.
at USA importerer mer enn 50 % av litium.Hovedsakelig fra Chile og Argentina. Politikere og selskaper ønsker å redusere denne avhengigheten, men selv med eksisterende Nevada-gruver og de 22 foreslåtte gruvene som er nærmest å komme online, vil ikke USA ha nok litium til å møte innenlandsk etterspørsel, sa Dunn.
«Hver gruve produserer en forskjellig mengde litium avhengig av forekomsttype, litiumkvalitet og sluttprodukt, så vi kan ikke bestemme nøyaktig hvor mange gruver som trengs,» sa hun. «Vår analyse anslår at de 22 avanserte (trinn) foreslåtte gruvene og den eneste operative gruven kan produsere 0,14 (~) 0,25 millioner tonn (0,15-0,28 millioner tonn) per år med litiuminnhold i produktet hvis de fortsatte å operere til 2050.»
Denne rekkevidden faller under de 830 000 til 1,9 millioner tonn (750 000 til 1,7 millioner metriske tonn) litium per år tidligere utført av andre forskere. estimert USA må dekke sine egne behov.
Få verdens mest spennende funn levert rett i innboksen din.
Men vannbehovet for å produsere mer litium ville være astronomisk. Dette er fordi litium vanligvis utvinnes fra saltvann. Berg kjent som pegmatittDisse krever henholdsvis storskala fordampning og aggressiv behandling med ferskvann.
For å avgjøre om USA kunne ha nok vann til å støtte ytterligere intensiverende litiumgruver. klimaendringerVed hjelp av data fra gruveselskaper beregnet forskerne den fremtidige vannbruken til de 23 litiumgruvene som mest sannsynlig vil være aktive i 2050. Deretter lagde de denne anslåtte vannbruken på toppen av den anslåtte vannbruken til andre sektorer, som landbruk og industri, under fire modellerte sosioøkonomiske klimascenarier mellom 20040 og 2040.
Forskerne fant at i de fleste tilfeller er tilgjengelig vannforsyning ikke tilstrekkelig til å støtte nye litiumgruver. Det mest grelle eksemplet er Saltonhavet i det sørlige California, som inneholder omtrent 4,5 millioner tonn (4,1 millioner tonn) litium. Saltonhavet, som renner ut i Colorado-elven, har den minste mengden vann for å støtte litiumgruvedrift og andre vannbehov. Fordi elveføringen avtar.
Saltonhavet i Sør-California har krympet i flere tiår på grunn av redusert tilsig fra Colorado River. Geotermiske saltlakeavsetninger under havbunnen antas å inneholde en av de største litiumreservene på jorden.
(Bildekilde: Mario Tama via Getty Images)
Litiumforekomster i USA er konsentrert i Nevada, Arizona og California. Disse er også Noen av de tørreste og mest vannfattige landene. Studien fant en økning i nedbør under et «business-as-usual» klimascenario med høye utslipp, men disse regionene vil sannsynligvis ikke ha nok vann til å støtte andre aktiviteter, enn si ytterligere litiumgruvedrift, sa Dunn.
Studien hadde fire unntak, inkludert litiumrike områder i North Carolina og Arkansas, hvor det kan være nok vann til å støtte fremtidige gruver. Imidlertid er det andre bekymringer knyttet til litiumutvinning.
«Mange av litiumforekomstene i USA er nær føderalt anerkjente innfødte og stammereservater, og miner kan krenke innfødte folks rettigheter,» sa Dunn. «Litiumgruvedrift kan også forstyrre sensitive økosystemer og biologisk mangfold. Som mange andre mineralgruverForurensning, jorderosjon og vannforurensning er bekymringer.»
Funnene fremhever 22 problemer med litiumforsyning. Litium er avgjørende for å støtte den grønne energiomstillingen og dempe klimaendringene, men litiumutvinning blir vanskeligere ettersom global oppvarming reduserer vanntilgjengeligheten.
Studien undersøkte ikke potensielle forbedringer i vannbrukseffektivitet som kan redusere presset på noen vannressurser og øke tilgjengeligheten for aktiviteter som litiumgruvedrift. Forskerne inkluderte ikke vannutveksling, kjent som interbasin transfer (IBT), i sin analyse fordi det var mangel på forskning på vannbevegelse under klimaendringer.
«IBT kan bidra til å gi vann til tørre eller vann-stressede områder,» sa Dunn.
Ikke desto mindre, ifølge studien, er det sannsynligvis en øvre grense for mengden vann som kan tildeles litiumutvinning i en oppvarmende verden. Dette betyr at USA vil fortsette å være delvis avhengig av utenlandske forsyningskjeder for litium og andre viktige mineraler.
tema