كريبتونيت في الحياة الواقعية: المعدن الذي قد يُغذي المستقبل

لقد وجد العلماء أ كريبتونيت في الحياة الواقعية¹جميعنا نعرف الكريبتونيت من شخصية سوبرمان، وهي مادة خيالية تتكون من شظايا كريبتون المُشعّة، كوكبه المدمر. هذا المعدن الأخضر المتوهج مُشعّ وسام، وله آثار مدمرة على سوبرمان وسكان الكريبتون الآخرين عند تعرضه له.

في حين أن حتى جزء صغير من الكريبتونيت يمكن أن يضعف سوبرمان وقواه، فإن نفس المعدن يمكن أن يجعل الإنسان العادي قويًا وصحيًا للغاية. 

يمتلك الكريبتونيت الحقيقي الذي اكتشفه العلماء في صربيا قوىً مختلفة. قد يُعزز تحولنا في مجال الطاقة ويُعزز مستقبلنا.

المادة التي تم تحديدها حديثًا، والتي تسمى Jadarite، تتشابه مع Kryptonite الخاصة بسوبرمان في الاسمين و تكوينه. على الرغم من أنه يفتقر إلى اللون الأخضر المتوهج المميز، إلا أنه يظهر بدلاً من ذلك بلون أبيض باهت يتحول إلى برتقالي وردي تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية، لقد تم صنعه من الصوديوم، والليثيوم، والبورون، والسيليكات، والهيدروكسيد. صيغته الكيميائية هي LiNaSiB₃O₇(OH). 

ومن المثير للاهتمام أن هذا مطابق تمامًا للصيغة التي تم اختراعها للكريبتونيت الخيالي، بدون الفلورايد، والذي ظهر في الحقيبة التي سرقها ليكس لوثر في فيلم Superman Returns لعام 2006. لذلك، على الرغم من أن مظهرهم قد لا يكون متشابهًا، إلا أنهم يشتركون في الحمض النووي الكيميائي.

هذا المعدن الصلب الطباشيري يرصد من بلورات صغيرة يبلغ قطرها أقل من 5 ميكرون (ميكرومتر، أي ما يعادل مليون جزء من المتر). 

لا يمتلك الجاداريت أي قوى خارقة للطبيعة أيضًا، ولكن كونه غنيًا بالليثيوم والبورون يعني أنه يمكن أن يلعب دورًا كبيرًا في الطاقة المستدامة من خلال السماح بالانتقال العالمي بعيدًا عن الوقود الأحفوري نحو الطاقة الخضراء.

الاكتشاف الذي أثار حماس الجميع

إن اكتشاف توأم كريبتونيت على الأرض ليس بالأمر الجديد. فقد اكتُشف لأول مرة منذ أكثر من عقد في وادي جادار في صربيا. تم الاعتراف به رسميا كمعدن جديد في عام 2006.

في ديسمبر 2004، اكتشف جيولوجيون من شركة ريو تينتو للاستكشاف معدن الجاداريت في لبّ الحفر. مجموعة ريو تينتو هي شركة بريطانية أسترالية متعددة الجنسيات. تأسست في عام 1873، وهي ثاني أكبر شركة معادن وتعدين في العالم.

اكتشف الجيولوجيون الجاداريت على شكل عُقيدات صغيرة مستديرة في عينة حفر. ولم يتمكنوا من مطابقته مع أي معدن معروف في ذلك الوقت، أجرى العلماء في متحف التاريخ الطبيعي في لندن والمجلس الوطني للبحوث في كندا دراسة وقد أجريت عليه اختبارات مكثفة وتم تأكيده كمعدن جديد.

وفقًا ريو تينتو (RIO -0.91٪)تحتوي منطقة جادار على أحد أكبر رواسب الليثيوم في العالم، حيث تؤكد تقديرات الموارد المعدنية جودة الخام.

في عام ٢٠١٧، وقّعت الشركة مذكرة تفاهم مع حكومة صربيا لبدء "مشروع جادار"، الذي بدأ بالدراسات وإصدار التصاريح والتعدين. لكن بعد بضع سنوات، أثار المشروع جدلاً واسعاً بين الجمهور والأوساط الأكاديمية. وأعرب دعاة حماية البيئة والسكان المحليون عن مخاوفهم من المشروع، مشيرين إلى الإفراط في استخدام المياه والمواد الكيميائية.

بعد أن نظمت المنظمات البيئية احتجاجات جماهيرية، ألغت رئيسة الوزراء الصربية آنذاك آنا برنابيتش المشروع في أوائل عام 2022. وبعد عامين، أعلنت الحكومة قرارها بإلغاء حظر المشروع بينما استمرت الاحتجاجات في جميع أنحاء صربيا ضد تعدين الليثيوم.

وبحسب موقع شركة ريو تينتو الإلكتروني، تواصل الشركة إشراك المجتمع وأصحاب المصلحة الآخرين في مشروع جادار، والذي تقول إنه سيخضع لأنظمة بيئية صارمة تتوافق مع المعايير الصربية والاتحاد الأوروبي.

"نحن نعتقد أن مشروع جادار لديه القدرة على أن يكون أحد أصول بورات الليثيوم من الطراز العالمي،"وأوضحت الشركة، مضيفة أنها ""يمكن أن يكون هذا المشروع بمثابة حافز لتطوير سلسلة قيمة أوسع للسيارات الكهربائية، مما يخلق آلاف الوظائف الصربية الجديدة ذات الأجور العالية والمهارات العالية للأجيال القادمة."

في يونيو/حزيران من هذا العام، أعلنت المفوضية الأوروبية مشروع جادار واحدًا من مشاريعها الاستراتيجية الثلاثة عشر للمواد الخام الأساسية خارج الاتحاد الأوروبي. وقد حصل المشروع على صفة الاستراتيجية لاستخراجه فقط، بينما أعلنت شركة ريو تينتو أنها ستبني أيضًا مصنعًا للمعالجة.

يشكل تعدين الليثيوم أهمية خاصة بالنسبة للاتحاد الأوروبي، وذلك بسبب استراتيجيته لتحقيق مستقبل مستدام، والذي يعتمد بشكل كبير على هذه المادة الخام، والتي تعد واحدة من 34 مادة خام أساسية معترف بها بموجب قانون المواد الخام الحرجة. 

وبالإضافة إلى المساعدة في التحول الأخضر للاتحاد الأوروبي، فإن مشاريع مثل هذه يمكن أن تساعد أيضاً في تقليل اعتماده على الصين وتحقيق السيادة على الموارد.

لذا، بينما بدأ اكتشاف الجاداريت كظاهرة جيولوجية غير متوقعة، أصبح له الآن تداعيات عالمية. فهذا المعدن الباهت يحمل في خاماته القدرة على توليد الطاقة اللازمة لعالم أكثر خضرة.

هذا "الكريبتونيت" قد يُغذي العالم بالطاقة

ورغم افتقاره إلى القوى الخارقة للطبيعة، فإن هذا المعدن "خارق" في حد ذاته، وفقا لمايكل بيج، وهو عالم في منظمة العلوم والتكنولوجيا النووية الأسترالية (ANSTO).

"على الرغم من افتقاره إلى أي قوى خارقة للطبيعة، إلا أن الجاداريت الحقيقي يتمتع بإمكانات كبيرة كمصدر مهم لليثيوم والبورون."

- صفحة

يحتوي الجاداريت في الواقع على نسبة عالية جدًا من الليثيوم ويمكنه إنتاج كمية كبيرة من الليثيوم تكفي لتشغيل ملايين المركبات الكهربائية.

تمت إضافة الصفحة:

"في الواقع، وديعة جادار أين it وكان أول اكتشف "تعتبر واحدة من أكبر رواسب الليثيوم في العالم، مما يجعلها قادرة على إحداث تغيير كبير في عملية التحول العالمي للطاقة الخضراء."

ANTSO هي إحدى الوكالات الداعمة لمركز البحث والتطوير للمعادن الحرجة الأسترالي، إلى جانب كوكب الارض وعلوم الأرض الأسترالية. يتم استضافته من قبل العلوم الوطنية الأسترالية وكالة، منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO))، والتي تعمل على حل أعظم التحديات من خلال العلوم والتكنولوجيا وتتعاون مع الصناعة والحكومة ومجتمع البحث.

مع كون إحدى المهام الرئيسية للمركز هي تمكين الوصول إلى المعادن الحيوية والاستفادة منها لتعزيز سلسلة القيمة محليًا وعبر العالم، فإن قدرًا كبيرًا من التركيز في ANSTO ينصب على مدى أهمية يمكن الاستفادة من المعادن مثل الجاداريت والليثيوم والبورون لدعم الأمة.

في الماضي، عملت المنظمة مع رواسب معدنية مختلفة، مثل الليبيدوليت، والسبودومين، وحتى الجاداريت، لإنتاج مواد كيميائية من الليثيوم صالحة للبطاريات. وبهذه الطريقة، تضمن ANSTO حصول عمال المناجم المحليين على كل الدعم اللازم للتغلب على تحديات تحقيق التحول في مجال الطاقة.

"في ANSTO، نعمل مع الصناعة لتطوير حلول عملية للعديد من العناصر الحرجة، بما في ذلك الليثيوم، والتحديات التي يفرضها نوع جديد من الموارد المعدنية مثيرة للغاية."

- صفحة

طفرة الليثيوم ودور الجاداريت

يحتوي معدن الجاداريت النادر والرائع على الليثيوم والبورون، وهما عنصران نادران لهما أهمية كبيرة في العديد من الصناعات.

في الأصل، كان تم تقديره أن هناك 200 مليون طن من خام بورات الليثيوم، مما يجعل مناجم جادار المستقبلية واحدة من أكبر رواسب الليثيوم في العالم، وقادرة على تلبية 10٪ من الطلب العالمي على الليثيوم.

وخلصت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في وقت لاحق إلى أن إمدادات الليثيوم أقل بكثير، إذ تبلغ نحو 1.5% من الطلب العالمي على الليثيوم، على الرغم من أنها لا تزال كبيرة.

هذه له أهمية كبيرة حيث أن الليثيوم (Li) هو أحد العناصر الرئيسية للمستقبل. إنه معدن قلوي ناعم، أبيض فضي اللون، وهو شديد التفاعل والاشتعال. يُعدّ أخف العناصر الصلبة استخدامًا على نطاق واسع في بطاريات الليثيوم، مما يجعله أساسيًا لتطوير مصادر الطاقة المتجددة، والتنقل الكهربائي، والصناعة الخضراء.

وبما أن الليثيوم أصبح جزءًا أساسيًا من مجموعة واسعة من الصناعات، وخاصة البطاريات، وبالتالي المركبات الكهربائية، والإلكترونيات الاستهلاكية، وأنظمة تخزين الطاقة، فقد تزايد الطلب على هذا العنصر بسرعة.

تشكل البطارية وحدها الجزء الأكبر من استهلاك الليثيوم. هذه كان واقفا عند 87٪ في 2024، أكثر من الضعف في ثماني سنوات فقط، ومن المتوقع أن ينمو أكثر من ذلك، ليصل إلى نحو 94% بحلول عام 2030.

إن النمو الهائل الذي يشهده سوق المركبات الكهربائية هو المحرك الرئيسي لهذه الزيادة. التصميم خفيف الوزن، وكثافة الطاقة العالية، وعمر دورة طويل أصبحت بطاريات الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن هي المعيار في هذا السوق.

وعلى هذه الخلفية، يتزايد الطلب على هذا العنصر بسرعة، ورغم أن الإنتاج يتزايد أيضاً، فإنه ليس سريعاً بما يكفي لمواكبة الطلب.

وعلاوة على ذلك، فإن التوزيع الجغرافي لهذا العنصر غير متوازن للغاية، حيث يتركز 90% من إنتاج الليثيوم العالمي في أربع دول فقط، وهي أستراليا وتشيلي والصين والأرجنتين. 

في الواقع، لا يوجد الليثيوم بمفرده، بل يُوجد مُختلطًا مع معادن أخرى. وفيما يتعلق بمصادر الليثيوم، يأتي حوالي 66% من إنتاجه من تعدين الخام، بينما يأتي الباقي من استخلاصه من المحلول الملحي.

ومن المثير للاهتمام، في حين أن الليثيوم والمقصود تلعب الغازات الدفيئة دورًا رئيسيًا في المركبات الكهربائية والطاقة المتجددة، إلا أن استخراجها يؤثر سلبًا على البيئة. هذه يشمل استنزاف المياه، وتلوث المياه والتربة، وتدمير الموائل، وفقدان التنوع البيولوجي، وانبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري، وأكثر من ذلك.

ومع ذلك، فإن الباحثين يعملون دائمًا على إيجاد طرق أفضل لاستخراج الليثيوم. في الواقع، أظهرت دراسة حديثة من جامعة رايس خلق اختراقًا² الطريقة نفسها، والتي بموجبها يتم استخدام إلكتروليتات الحالة الصلبة (SSEs) تم إعادة استخدامها كالأغشية.

صُممت هذه التقنية في الأصل للتوصيل السريع لأيونات الليثيوم في أنابيب التفريغ الجزيئي، وقد وجد الباحثون أن البنية المنظمة والمؤكدة لأنابيب التفريغ الجزيئي تسمح بفصل غير مسبوق لكل من الأيونات والماء في الخلائط المائية. ومن خلال إظهار انتقائية شبه مثالية لليثيوم، يمكن لهذه الدراسة أن تقلل الاعتماد على تقنيات التعدين والاستخراج التقليدية التي تستغرق وقتًا طويلاً وتُلحق الضرر بالبيئة.

وكما قال المؤلف المشارك في الدراسة، مناحيم إيليمالك، أستاذ الهندسة المدنية والبيئية:

"إن التحدي لا يتمثل في زيادة إنتاج الليثيوم فحسب، بل في القيام بذلك بطريقة مستدامة ومجدية اقتصاديا."

مع ارتفاع أسعار الليثيوم مع تزايد الطلب عليه، هناك الآن اهتمام متزايد برواسب جادار في صربيا.

بالإضافة إلى استغلاله لإنتاج كربونات الليثيوم، يُمكن استخدام الجاداريت أيضًا للحصول على البورات. هذا المركب ويستخدم في السبائك والسيراميك والزجاج والأسمدة والألواح الشمسية وطواحين الهواء وغيرها من التطبيقات.

إذن كذلك جميل من الواضح أن المعدن الجديد مهم للغاية، وهو ما يجعل من الضروري أن نفهم سبب ندرته، وهو ما يعني فك شفرة تشكيل الجاداريت نفسه.

العلم وراء المعدن الفائق

يتمتع الجادريت بإمكانيات هائلة في دعم عملية التحول في مجال الطاقة، ليس فقط في أستراليا وأوروبا، بل في العالم أجمع. فهو، في نهاية المطاف، معدن غني بالليثيوم. لكن الطريق إلى ذلك ليس سهلاً، حيث أن تشكيل Jadarite هو أمر محدد للغاية.

ومع ذلك، سعت أبحاث جديدة إلى تحقيق ذلك من خلال الكشف عن الظروف الدقيقة اللازمة لتكوين هذا المعدن العقدي. وبذلك، تُقدم طريقة استخراج موفرة للطاقة وأقل ضررًا. 

أجرى فريق من الباحثين من متحف التاريخ الطبيعي في لندن الدراسة الدراسة الاخيرة³نُشرت دراسة بعنوان "وصفة اليداريت الفريدة" في مجلة نيتشر جيوساينس، كشفت عن سرّ ندرة هذا المعدن الفريد. لماذا يوجد في هذا الموقع تحديدًا على كوكبنا؟ وهل توجد رواسب أخرى أيضًا؟

حسنًا، تُظهر نتائج الدراسة أنه لكي يتشكل الجاداريت، يجب أن يتبع سلسلة من الخطوات الجيولوجية، بالضبط وفي ظروف محددة للغاية.

وقال الدكتور فرانسيسكو بوتزولو، الباحث المشارك في إعداد الدراسة، وهو عالم متحف يركز مع زملائه على موضوع تمويل الاقتصاد الأخضر: "على غرار خبز الكعكة، يجب قياس كل شيء بدقة حتى يتشكل هذا المعدن النادر".

من خلال هذا الموضوع البحثي، يهدف العلماء إلى تسريع تكامل علوم الأرض والحياة لتأمين الموارد الطبيعية بشكل مسؤول من أجل مستقبل إيجابي ومستدام للطبيعة.

تتضمن الظروف الخاصة لتكوين الجاداريت تفاعلًا دقيقًا بين البحيرات الطرفية الغنية بالقلويات، والزجاج البركاني الغني بالليثيوم، والمعادن الطينية التي تتحول إلى هياكل بلورية. وتُعد هذه التغيرات الكيميائية نادرة للغاية.

كما أوضح بوتزولو:

إذا لم تكن المكونات المعدنية مناسبة تمامًا، أو إذا كانت الظروف شديدة الحموضة أو شديدة البرودة، فلن يتشكل الجاداريت. تبدو المعايير دقيقة للغاية لدرجة أننا لم نرَ مثيلًا لها في أي مكان آخر على الأرض!

من خلال الغوص العميق في كيفية استخدام Jadarite لقد تكونويأمل الباحثون أن يكتشفوا رواسب أخرى أيضًا.

"تقربنا هذه العملية من تحديد رواسب محتملة أخرى من خلال كشف ظروف التكوين في المختبر."

- المؤلف المشارك الدكتور روبن أرمسترونج، وهو جيولوجي في المتحف

وهذا مهم للغاية في البيئة الحالية، و وفقا للدكتور أرمسترونج:

"مع استمرار الطلب على الليثيوم في السباق نحو الطاقة المتجددة، فإن الجاداريت يمكن أن يوفر إمكانات هائلة إذا تم استخراجه."

الاستثمار في الليثيوم

في حين لا يوجد تداول أمريكي لجاداريت، إلا أن هناك عدة خيارات للاستفادة من الليثيوم. من بين شركات الليثيوم التي وترد في بورصة الأوراق المالية الأمريكية، شركة أيونير المحدودة (IONR -2.89٪) يقدم خيارًا مثيرًا للاهتمام.

منتج الليثيوم والبورون ومقره أستراليا هو تطوير الليثيوم وحمض البوريك يمكن أن تنتج وتسليمها للعملاء محليًا ودوليًا. 

يقع رواسب الليثيوم والبورون في ريوليت ريدج بولاية نيفادا، ويغطي رواسب الليثيوم والبورون المنفصلة، في الحوض الشمالي والحوض الجنوبي. يوفر هذا المشروع لشركة أيونير مصدرين للإيرادات، حيث يمثل الليثيوم 75% بينما يمثل البورون النسبة المتبقية.

شركة أيونير المحدودة (IONR -2.89٪)

عندما يتعلق الأمر بأداء السوق لأسهم IONR، فإن أسهم الشركة التي تبلغ قيمتها السوقية 193 مليون دولار، اعتبارًا من كتابة هذا التقرير، تتداول عند 2.94 دولار، بانخفاض 26.44٪ حتى الآن هذا العام. 

بدأت الشركة هذا العام عملية البحث عن شريك مساهم لتسريع تطوير وإنتاج مشروع رايولايت ريدج. وتتعاون الشركة مع جولدمان ساكس للحصول على الدعم. وتأتي هذه الخطوة بعد إنجاز العديد من المراحل المهمة.

حصلت الشركة على تمويل بقيمة مليار دولار تقريبًا قرض من مكتب برامج القروض التابع لوزارة الطاقة الأمريكية. كما تم جمع 16 مليون دولار أخرى بنجاح من خلال التمويل لتطوير المشروع.

وأعلنت شركة Ioneer أيضًا عن ترقية احتياطي الخام، والتي كشفت عن زيادة بنسبة 308٪ في احتياطياتها من الخام إلى 246.6 مليون طن عند 1,464 جزء في المليون من الليثيوم و 5,444 جزء في المليون من البورون، تحتوي على 1.92 مليون طن من مكافئ كربونات الليثيوم (LCE) و 7.68 مليون طن من مكافئ حمض البوريك (BAE). هذه المطالبات أساسيا جعل Rhyolite Ridge أكبر رواسب الليثيوم والبورون المعروفة في العالم.

من خلال الاعتماد على حمض البوريك لتحقيق الإيرادات، يمكن لشركة Ioneer في الواقع الجلوس بشكل مريح في الربع الأدنى من حيث التكلفة لإنتاج الليثيوم العالمي، والذي يمكن أن تساعد وقد نجح في معالجة ضغوط أسعار الليثيوم.

وبحسب تقديراتها المنقحة للتكاليف، تتوقع شركة أيونير إنفاق 1.67 مليار دولار، بما في ذلك 10% من النفقات الطارئة، لبدء تشغيل المشروع. 

ومن العوامل الأخرى التي تعمل لصالح Rhyolite Ridge هي متطلباتها المنخفضة للمياه، إلى جانب إعادة تدويرها contact المياه، وانخفاض الانبعاثات بسبب التشغيل على نظام بخاري مغلق الحلقة، و وعموما بصمة أصغر بسبب عدم وجود برك التبخر وسدود المخلفات.

لا يوفر أي مشروع ليثيوم آخر هذا المستوى من المرونة والميزة الاقتصادية. في فترات انخفاض أسعار الليثيوم، كما هو الحال اليوم، نخطط لإعطاء الأولوية لإنتاج خامات عالية البورون لتحسين حصتها النسبية من إجمالي الإيرادات المتأتية من حمض البوريك، وفقًا لبرنارد رو، المدير الإداري لشركة Ioneer.

انقر هنا لمعرفة كل شيء عن الاستثمار في الليثيوم.

الأحدث أيونير (IONR) أخبار وتطورات الأسهم

الخاتمة

قد لا يتوهج الجاداريت باللون الأخضر أو ​​يكون مشعًا، ولكنه بلا شك يُمهد الطريق لمستقبل أنظف وأكثر استدامة. ولكن، بالطبع، يتطلب استغلال هذا المعدن الساحر دراسة متأنية لتأثيره على المجتمع المحلي والبيئة. فقط من خلال استخراجه بحكمة يمكننا تسخير هذا المعدن الشبيه بالكريبتونيت للأرض واستخدامه لتحسين البشرية!

انقر هنا لمعرفة لماذا إعادة تدوير الليثيوم مهم بقدر أهمية استخراجه.

المراجع:

١. منظمة البحوث العلمية والصناعية الكومنولثية. "الكريبتونيت الحقيقي الذي عُثر عليه في صربيا - ولماذا قد يُمهد الطريق للمستقبل". ساينس ديلي، ٢٨ يوليو ٢٠٢٥. ساينس ديلي. https://www.sciencedaily.com/releases/2025/07/250727235859.htm
2. جامعة رايس. "باحثو رايس يطورون طريقة فعّالة لاستخراج الليثيوم، مما يُمهّد الطريق لسلاسل توريد مستدامة لبطاريات السيارات الكهربائية". أخبار رايس، ٢٨ فبراير ٢٠٢٥. جامعة رايس. https://news.rice.edu/news/2025/rice-researchers-develop-efficient-lithium-extraction-method-setting-stage-sustainable-ev
3. بوتزولو، ف.؛ أرمسترونج، ر.ن؛ هيرينجتون، ر.ج وصفة جاداريت الفريدة. علوم الطبيعة الجيولوجية، 18، 454 (2025). https://doi.org/10.1038/s41561-025-01705-4