A piritet fémes fénye miatt néha „bolondok aranyának” is nevezik, valójában egy vas-szulfid ásvány, amely gyakran megtalálható az üledékes környezetekben. A bolondok aranya egyébként nem is olyan bolond: a tudósok most kincsre bukkantak a piritben. Egy meglepő új felfedezés rávilágít, hogy a lítium régi kőzetekben (igen, akár a piritben is) és ipari hulladékban rejtőzhet – új bányák nyitása nélkül is energiával látva el a jövőt, írja a ScienteDaily.
A légitársaságok szigorúan szabályozzák, utasként hová csomagoljuk a laptopunkat -a lítium-ion akkumulátorok miatt. A telefonoktól az elektromos autókig rengeteg mindent működtető akkumulátorok ugyanis bizonyos körülmények között tűzveszélyesek lehetnek. A veszélyt maga a lítium okozza: ez a könnyű fém nagyon reaktív, vagyis igen gyorsan képes kémiai reakciókon keresztül menni. Ha például a tiszta lítium vízzel érintkezik, hőt termel, és hidrogéngázt bocsát ki, az pedig rendkívül gyúlékony.
Azonban ugyanez a reakcióképesség teszi a lítiumot olyan hasznossá. Az akkumulátorokban a lítium könnyen „mozog” a különböző kémiai állapotok között, lehetővé téve az energia hatékony tárolását és felszabadítását. Ezért olyan fontosak a lítium-ion akkumulátorok a modern technológiában és a tisztább energiára való áttérésben. Széles körben használják őket elektromos járművekben, és elengedhetetlenek a megújuló források, például a napelemek és a szélturbinák által termelt energia tárolásához.
Ahogy a világ az elektrifikáció és a megújuló energia felé halad, a lítium iránti kereslet drámaian nő. A lítiumot hagyományosan olyan forrásokból bányásszák, mint a pegmatitok: ezek durva szemcsés magmás kőzetek, valamint vulkáni agyagok. Lelőhelyeik jól dokumentáltak – a kínálat költséghatékony és környezetbarát módon történő bővítése azonban továbbra is komoly kihívást jelent.
Hogy megoldják ezt a problémát, a tudósok kezdenek túltekinteni a hagyományos bányászaton. Ígéretes ötlet például a lítium kinyerésére, ha a korábbi ipari tevékenységből visszamaradt anyagok (pl. bányameddő vagy fúrási hulladék) felé fordulnak. Ezeket az anyagokat ugyanis ma gyakran hulladéknak tekintik, holott még mindig tartalmazhatnak olyan értékes elemeket, amelyek eddig nem voltak gazdaságosan kinyerhetők.
A Nyugat-virginiai Egyetem egyik kutatócsoportja most azt vizsgálja, hogy az ilyen nem hagyományos források segíthetnek-e kielégíteni a növekvő lítiumkeresletet. Munkájuk az Egyesült Államok keleti részén található Appalache-medencéből származó üledékes kőzetekre összpontosít. Elemzésük tárgya egészen pontosan tizenöt, a középső-devon palából származó minta, amelyek nagyjából 380 millió évvel ezelőtt keletkeztek, amikor a régiót még ősi tengerek borították. A pala egy finomszemcsés kőzet, amely gyakran tartalmaz szerves anyagokat, és ásványokat, például piritot. A piritet a szakmában fémes fénye miatt néha „bolondok aranyának” is nevezik; hétköznapibban egy vas-szulfid ásvány, gyakran megtalálható az üledékes környezetekben.
Shailee Bhattacharya, az üledékes kőzetek geokémikusa/doktorandusz hallgató (Nyugat-virginiai Egyetem, IsoBioGeM laboratórium), szerint a csapat jelentős mennyiségű lítiumot észlelt a palában lévő piritben, „ami példátlan”.
A felfedezés azért is kiemelkedő, mert korábban kevés kutatás foglalkozott a lítium és a kénben gazdag ásványok, például a pirit összekapcsolásával. A legtöbb geológiai tanulmány a teljesen más típusú lelőhelyeken található lítiumra összpontosított. A lítium-kén akkumulátortechnológia iránti érdeklődés azonban a mérnöki és anyagtudományi területeken is egyre erőteljesebb, mivel ezek az akkumulátorok egy napon várhatóan előnyösebbek lesznek, mint a jelenleg használt lítium-ion akkumulátorok.
Az eredmények arra utalnak, hogy a szerves anyagokban gazdag pala képes lehet lítiumot tárolni egy, a kutatók által korábban fel nem ismert módon. Ha ez így van, akkor ezek a kőzetek egy új típusú lítiumforrást jelenthetnek. Ugyanakkor a kutatás még korai szakaszban van és az eredmények is csak egy adott helyről vett korlátozott számú mintából származnak. Továbbá az sem világos, máshol is léteznek-e hasonló minták.
A sok kérdés és jelenlegi bizonytalanság ellenére a projekt érdekes lehetőséget kínál, hiszen ha a lítiumot ki lehet nyerni palából vagy más ipari maradék anyagokból, az csökkentheti az igényt az új bányahelyek nyitása iránt. Ez pedig segítene csökkenteni a környezeti terhelést, miközben támogatná a tiszta energiatechnológiák folyamatos növekedését is.
