May Hawak ba ang Arkansas ng Sagot sa Ating Pangangailangan sa Lithium?

Ang Kahalagahan ng Suplay ng Lithium

Lithium ay mabilis na naging napakahalagang kalakal, pangunahing dahil sa pag-usbong ng mga EV at renewable energy at ang kalakhan ng pangangailangan para sa mga lithium‑ion na baterya. Inaasahang magpapatuloy ang pangangailangan na lumago nang eksponensyal hanggang 2030, na ginagawang maliit lamang ang kasalukuyang 1,189,000 MT na lithium carbonate equivalent (LCE) na pangangailangan kung ihahambing.

Pinagmulan: Statista

Bagaman maaaring maging medyo lipas na ang teknolohiyang lithium‑ion balang araw, malamang na mananatiling mahalagang bahagi ng kimika ng baterya ang lithium, lalo na kung maging pangkaraniwan ang mga lithium‑metal solid‑state na baterya.

Ang paglago ng pangangailangan na ito ay nagdulot ng pabagu‑bagong presyo ng lithium, kung saan ang kakulangan ay nagdudulot ng malalaking pagtaas ng presyo na sinusundan ng pagbagsak.

Pinagmulan: Carbon Credit

Naging isang estratehikong alalahanin din ang pagtiyak ng suplay ng lithium, lalo na habang dumarami ang mga industriya na umaasa sa matatag na suplay ng lithium na baterya, mula sa mga kumpanya ng kuryente hanggang sa mga tagagawa ng sasakyan.

Sa kasalukuyan, karamihan sa mga baterya sa mundo at pinong lithium ay nagmumula sa China. Ang mineral mismo ay pangunahing mina sa tinatawag na “lithium triangle” (Chile, Argentina, Bolivia), China, at Australia.

Pinagmulan:  Progress in Natural Science

Ang produksyon ng lithium ay medyo mabagal sa Hilagang Amerika sa kabila ng malalaking reserba. Ang mga reserbang ito ay ngayon natuklasang mas malaki pa, na may napakalaking deposito ng lithium na natuklasan sa Arkansas. Ang pagtuklas na ito ay ginawa ng mga mananaliksik sa US Geological Survey, Arkansas Department of Energy and Environment, at inilathala sa Science Advances sa pamagat na “Pagsusuri ng Resors ng Lithium sa mga Brine ng Smackover Formation sa Katimugang Arkansas gamit ang Machine Learning¹“.

Isang Bagong Lithium Triangle?

Ang lithium triangle ay ang hangganang rehiyon sa Timog Amerika sa pagitan ng tatlong bansa na naglalaman ng napakalaking dami ng mga brine na mayaman sa lithium, kung saan nagmumula ang malaking porsyento ng lithium sa mundo.

Mukhang may sariling lithium triangle ang USA sa pagsalubong ng Arkansas, Texas, at Louisiana.

Pinagmulan: Science Advances

At napakalaki ng natuklasan, na maaaring doblehin sa isang gabi ang tinatayang reserba ng lithium ng US.

Gamit ang mga tinantyang mapa ng lithium kasama ang mga parameter ng reservoir at impormasyong heolohikal, kinuwenta namin na may 5.1 hanggang 19 milyong tonelada ng lithium sa mga brine ng Smackover Formation sa katimugang Arkansas, na kumakatawan sa 35 hanggang 136% ng kasalukuyang tinatayang reserba ng lithium ng US.

Paano Ito Natuklasan?

Alam na noon na ang mga deposito ng langis at gas sa lugar ay mayaman din sa mga brine na naglalaman ng bromide at lithium. Gayunpaman, ang mga naunang pagsusuri ay makapagbigay lamang ng indikasyon ng nilalaman ng lithium sa lokasyon ng sample ng brine, na may malawak na saklaw ng resulta, mula 0.08 hanggang 1700 mg/liter.

Kaya’t gumamit ang mga mananaliksik ng AI analysis upang pagsamahin ang lahat ng kilalang sukat at datos pangheolohikal ng rehiyon. Dahil ang lugar ay masusing sinuri para sa produksyon ng langis at gas, ang ilalim na estruktura nito ay medyo maayos na dokumentado.

Sa pag-aaral na ito, ginamit namin ang nailathala at bagong kolektadong datos ng konsentrasyon ng lithium sa brine upang sanayin ang isang machine‑learning model at lumikha ng isang spatially continuous na mapa ng tinantyang lithium sa mga brine ng Smackover Formation sa katimugang Arkansas gamit ang mga variable na heolohikal, heokimikal, at temperatura.

Ipinakita ng pagsusuring ito na ang isang lokasyon, ang Smackover Formation, ay mas maraming pangako kaysa sa iba.

Pinagmulan: Science Advances

Pagtatantiya ng Nilalaman ng Lithium

Ang AI‑driven na pagsusuri ay nakapag‑determine ng pinakaimportanteng prediktibong salik na humahantong sa pagkakaroon ng lithium o wala:

• Mga konsentrasyon ng natunaw na hydrogen sulfide (H2S).
• Lalim ng sample ng brine
• Altura ng tuktok ng Smackover Formation
• Kapal ng Smackover Formation

Pinagmulan: Science Advances

Depende sa pinakamababa at pinakamataas na pagtatantiya para sa dami ng brine at konsentrasyon ng lithium, ang kabuuang dami na magagamit sa Smackover Formation ay maaaring:

• 1 milyong tonelada (mababang lithium, mababang dami).
• 11 milyong tonelada (katamtamang lithium, katamtamang dami).
• 11 milyong tonelada (mataas na lithium, mataas na dami).

Pinagmulan: Science Advances

Lithium Bilang Byproduct

Ang ilang mga brine na ito ay naihulog na sa ibabaw, bilang resulta ng pag‑eksploit para sa produksyon ng bromine, o bilang byproduct ng produksyon ng langis at gas.

Sa kabuuan, humigit‑kumulang 5,000 tonelada, o mas mababa sa 0.1% ng magagamit na reserba ng lithium sa Smackover Formation, ang naihulog na sa ibabaw bilang mga waste stream ng mga industriya ng langis, gas, at bromine.

Ipinapakita nito ang maliit na porsyento ng kabuuang reserba ngunit sapat na upang matugunan ang konsumo ng lithium ng US noong 2022, na nagpapakita ng potensyal ng reserbang ito.

At “Big Oil” ay tinitingnan ang potensyal na gamitin ang kanilang karanasan sa pag‑drill sa rehiyon, kasama ang mga plano ng Exxon para sa pag‑drill ng isang “lithium well”.

Direktang Pagkuha ng Lithium (DLE)

Isang Bagong Ikatlong Teknolohiya sa Pagkuha ng Lithium

Sa kasalukuyan, ang lithium ay kadalasang ginagawa gamit ang dalawang magkaibang pamamaraan.

Ang una ay ang pagdurog ng bato na mayaman sa lithium, tulad ng spodumene, na siyang uri ng lithium na ginagawa ng Australia.

Ang ikalawa ay ang pag‑evaporate ng brine gamit ang solar energy sa malalawak na evaporation ponds. Ito ay isang napakakost‑epektibong pamamaraan, ngunit kumokonsumo rin ito ng maraming tubig, nakakakuha lamang ng 50% ng magagamit na lithium, at nagdudulot ng malaking polusyon.

Isang ikatlong pamamaraan ang ngayon binubuo: direktang pagkuha ng lithium.

Selektibong Membranes

Ang karaniwang ginagamit na mga pamamaraan sa konsentrasyon ng lithium ay nakasalalay sa evaporation at/o mineral concentration. Sa halip, ang direktang pagkuha ay tumatarget sa mga atom ng lithium sa pamamagitan ng isang selektibong proseso ng pagkuha. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng ilang magkaibang pamamaraan:

• Adsorption‑based DLE, kung saan ang lithium ay pisikal na nasisipsip ng isang dedikadong materyal.
• Ion Exchange‑Based DLE, kung saan ang lithium ay pinapalitan ng mga kation (positibong ion).
• Solvent Extraction‑Based DLE, kung saan ang isang organikong likidong solvent ay sumisipsip at nagdidilaw ng lithium mula sa brine.

Pinagmulan: Lithium Harvest

Maaaring maging mahalagang reserba ng lithium ang mga brine ng oilfield dahil ang mga ito ay matatagpuan sa buong mundo, itinuturing na basura mula sa mga industriya ng langis, gas, at brine, at—depende sa pagiging praktikal ng mga teknolohiya ng direktang pagkuha ng lithium—hindi kakailanganin ng malaking bakas katulad ng mga proseso ng pag‑evaporate na ginagamit upang mag‑concentrate ng mga brine sa basin.

“Pagsusuri ng Resors ng Lithium sa mga Brine ng Smackover Formation sa Katimugang Arkansas gamit ang Machine Learning”.

Lithium Nanofiltration

Isang bagong pamamaraan para sa direktang pagkuha ang maaaring natuklasan din ng mga mananaliksik sa Monash University (Australia), na inilathala sa Nature Sustainability sa pamagat na “Napapanatiling pagkuha ng lithium at sabayang produksyon ng magnesium hydroxide mula sa mga brine ng lawa ng asin”.

Gumamit sila ng EDTA‑aided loose nanofiltration (EALNF) upang kunin ang lithium. Ang pamamaraang ito ay kayang kunin ang parehong lithium at magnesium nang sabay, na nagpapabuti sa kabuuang kahusayan ng operasyon. Dati, ang magnesium ay itinuturing na basura ng pagkuha ng lithium.

Ang proseso ay nakakamit ng napakataas na Mg2+ rejection (99.85%), napakabilis na Li+ flux, at walang kapantay na Li+/Mg2+ separation factor sa ilalim ng mga kondisyon ng industriya.

Kadalasang naroroon ang magnesium sa brine at maaaring magdulot ng problema sa selektibong pagkuha ng lithium. Madalas itong nagiging dahilan upang balewalain ang mga reserbang ito pabor sa “mas madaling” mga brine.

“Ang aming teknolohiya ay nakakamit ng 90 porsyento na lithium recovery, halos doble ng performance ng tradisyunal na mga pamamaraan, habang lubhang binabawasan ang oras na kinakailangan para sa pagkuha mula taon‑taon hanggang ilang linggo lamang.”

Mas kaunti rin itong kumokonsumo ng tubig kaysa sa paghihintay na ma‑evaporate ang brine sa mga artipisyal na pond. Sa katunayan, ito ay kahit nakakapag‑produce ng fresh water bilang byproduct, sa halip na kumonsumo nito. Sa maraming reserbang lithium sa mga rehiyong kulang sa tubig, maaaring ito ay magdala ng malaking pagbabago.

Pag‑iinvest sa Lithium At Teknolohiya ng Baterya

Ang mga lithium‑ion na baterya ay ilang ulit nang nagbago ng mundo, mula sa pagpapahintulot sa mga tao na magdala ng advanced na electronics kahit saan hanggang sa pagpapagana ng mga sasakyan gamit lamang ang kuryente.

Maaaring muli nilang gawin ito, o iba pang uri ng baterya, sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa 100% renewable power grid o pagpapahintulot sa electrification ng mga eroplano kapag naabot ang sapat na energy density.

Maaari kang mag‑invest sa mga kumpanyang may kinalaman sa baterya sa pamamagitan ng maraming broker, at maaari mong makita dito, sa securities.io, ang aming mga rekomendasyon para sa pinakamahusay na mga broker sa USA, Canada, Australia, UK, pati na rin sa maraming ibang bansa.

Kung hindi ka interesado sa pagpili ng tiyak na mga kumpanya ng baterya, maaari ka ring tumingin sa mga biotech ETF tulad ng Amplify Lithium & Battery Technology ETF (BATT), Global X’s Lithium & Battery Tech ETF (LIT), o ang WisdomTree Battery Solutions UCITS ETF (WT ), na magbibigay ng mas diversified na exposure upang makinabang sa lumalaking industriya ng lithium at baterya.

O maaari mong konsultahin ang aming “Top 10 Battery Metals & Renewable Energy Mining Stocks”.

Kumpanya ng Direktang Pagkuha ng Lithium

Ang Rio Tinto (RIO ) ay higante ng industriya ng pagmimina (ikalawang pinakamalaking sa mundo), na may malakas na presensya sa pagmimina ng bakal, pati na rin ng tanso, aluminyo, ginto, uranium, atbp.

Ang Rio Tinto ay mabilis na lumalawak, partikular sa ang mega iron mine project ng Simandou sa Guinea at ang Oyu Tolgoi copper mine, ang pinakamalaking proyekto sa kasaysayan ng Mongolia.

<p Inaasahang magbibigay ang Rio Tinto ng 25% ng paglago ng dami sa pandaigdigang suplay ng tanso sa susunod na 5 taon.

Kamakailan ay gumawa ito ng malaking pagpasok sa sektor ng pagmimina ng lithium, sa pamamagitan ng pag‑acquire ng higanteng lithium na Arcadium Lithium , na resulta ng pagsasanib noong 2023 ng malalaking prodyuser ng lithium na Allkem at Livent, na ginagawa itong ikatlong pinakamalaking prodyuser ng lithium sa mundo.

Pinagmulan: Arcadium

Ang pagsasanib ay lumikha ng isang kumpanya sa lahat ng hakbang ng produksyon at pagproseso ng lithium. May mga plano ang Arcadium na palawakin ang kapasidad nang higit sa doble bago matapos ang 2028.

Arcadium Inobasyon

DLE

Tungkol sa acquisition na ito, ang tinukoy bilang “tunay na gantimpala ng Rio Tinto” ay ang teknolohiya ng direktang pagkuha ng lithium (DLE) ng Arcadium. Ang Arcadium ay talagang nagtrabaho sa DLE mula pa noong 1996, kasabay ng mga evaporation ponds, at kamakailan ay gumawa ng makabuluhang pag‑unlad upang gawing komersyal na viable bilang isang stand‑alone extraction method.

Kapansin‑panuri, Nakuha ng Livent ang ILiAD Technologies noong 2023.

“Ang ILiAD Technology Platform ay pinagsasama ang isang superior lithium selective adsorbent sa continuous counter‑current bed processing”

“Livent ang nangungunang practitioner at pinakamalaking gumagamit ng mga DLE‑based production process sa mundo, at kami ay nasasabik na kinilala nila ang mga benepisyo na hatid ng ILiAD sa hinaharap ng DLE.”

Mukhang ang pangmatagalang kadalubhasaan ng Arcadium sa DLE, at ang “malawak na hanay ng mga brine na may lithium sa ilalim ng iba’t‑ibang kondisyon” ng ILiAD ay pangunahing dahilan ng desisyon ng Rio Tinto na bilhin ang Arcadium, bukod pa sa mababang valuasyon nito dahil sa siklikal na kalikasan ng mga merkado ng lithium.

Lithium Foil

Naglunsad din ang Arcadium ng LIOVIX, isang anyo ng printable lithium foil na maaaring magamit upang mapabuti ang performance ng baterya, bawasan ang gastos sa paggawa, at bawasan ang paggamit ng lithium.

Pinagmulan: Arcadium

Green Profile ng Rio Tinto

Ang acquisition ng Arcadium ay matibay na naglagay sa Rio Tinto sa kampo ng mga innovator ng industriya ng pagmimina matapos ang kanilang inobasyon sa pag‑extract ng tanso sa pamamagitan ng kanilang venture Nuton. Ang bagong teknolohiya ng Nuton ay nagpapahintulot ng mas mataas na rate ng pag‑recover ng tanso mula sa minahan na ore.

Ang produksyon ng aluminyo ng Rio Tinto ay mababa ang carbon, salamat sa paggamit ng hydro‑power upang i‑refine ang bauxite tungong alumina at pagkatapos ay aluminyo.

Namuhunan din ang Rio Tinto sa iba pang mga proyektong lithium, kamakailan ay nakuha ang proyektong Ricon sa Argentina at ang kontrobersyal na proyektong lithium ng Jadar sa Serbia (posibleng pinakamalaking proyektong lithium sa Europa).

Dahil sa mga kamakailang acquisition at mga bagong proyekto, dapat na mas lalong ituring ang Rio Tinto bilang isang iron miner sa core, na may lalong green profile at malakas na paglago sa lahat ng metal na kinakailangan ng energy transition, lalo na ang tanso, mababang carbon na aluminyo, at lithium.

Sanggunian ng Pag-aaral:

^{1. Knierim, K. J., et al. (2024). Pagsusuri ng Resors ng Lithium sa mga Brine ng Smackover Formation sa Katimugang Arkansas gamit ang Machine Learning. Science Advances, 10, Article adp8149. https://doi.org/10.1126/sciadv.adp8149}