تقنية جديدة لاستخلاص احتياطيات هائلة من الليثيوم في حقول النفط والمياه السعودية

كشفت تقنية جديدة، عن استخلاص لليثيوم مباشرة من المحلول الملحي الموجود في حقول النفط ومياه البحر، الذي يوجد فيها بتركيزات منخفضة للغاية، بحسب دراسة لـ"كاوست".

الدراسة التي أجراها علماء من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية ونشرت في المجلة العلمية "ساينس"، أشارت إلى إمكانية استخراج الليثيوم من المحلول الملحي قد تسهم في زيادة توافره عالميا بمئات المليارات من الأطنان، ما قد يسهم في تحول السعودية من دولة مستوردة إلى دولة منتجة لهذا العنصر الذي يشهد طلباً كبيراً.

التقنية الجديدة تتميز بحساسيتها العالية، ما يسمح لها باستخلاص الليثيوم من المحلول الملحي بتركيزات منخفضة تصل إلى 20 جزءا في المليون، دون الحاجة إلى إضافة أي ملوثات أو مواد إضافية. وهذا ما يجعل عملية استخراج الليثيوم مجدية من الناحية الاقتصادية، خاصة بالنسبة للمصادر التي تحتوي على تركيزات منخفضة من الليثيوم، مثل حقول النفط المنتشرة في السعودية.

الرئيس المشارك لمركز التميز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين والباحث الرئيسي في المشروع البروفيسور زيبينج لاي أوضح أنه تم تحسين جسر الأكسدة والاختزال الكهربائي للاستفادة من الطاقة الأسموزية الناتجة عن الفارق في التركيز بين المحلول الملحي عالي الملوحة ومحلول الاستخلاص، ما يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة في عملية استخلاص الليثيوم، مضيفا أن مثل هذه الابتكارات يمكن أن تسهم في خلق قيمة جديدة في مجالات النفط والتعدين والطاقة الحرارية الأرضية، وخاصة في المواقع التي تعد فيها المياه الناتجة نفايات.

الطلب على الليثيوم

في عصرنا الحالي، من النادر أن تجد شخصا لا يستخدم الليثيوم. هذا العنصر أساسي للبطاريات التي تشغل السيارات الكهربائية وأجهزة الحاسوب المحمولة والهواتف الذكية. ومع ازدياد توجه الدول نحو الرقمنة، من المتوقع أن يرتفع الطلب على الليثيوم من أقل من 750 ألف طن في 2020 إلى 5 ملايين طن بحلول 2030.

ليس من المستغرب أن تقوم الدول باستثمارات كبيرة في تقنيات استخلاص الليثيوم أو التجارة به، حيث أعلنت السعودية خططها لاستيراد الليثيوم كجزء من إستراتيجيتها للطاقة.

ومع ذلك، قد تكون السعودية غنية بالليثيوم بالفعل، بسبب المحيطات وحقول النفط المحيطة بها. يعود سبب اعتمادها على استيراد الليثيوم من الخارج إلى أن التقنيات الحالية غير كافية لاستخراجه من احتياطياتها. وهذا الابتكار قد يغير بالكامل خطط السعودية الحالية حيال ذلك.

تشير التقديرات إلى أن المياه المالحة ومياه البحر تحتوي على أكثر من 10 آلاف ضعف احتياطيات الليثيوم المتاحة حاليًا، ما يزيد إجمالي موارد الليثيوم في العالم من 22 مليون طن إلى أكثر من 230 مليار طن.

يقول لاي: "إن استخراج الليثيوم محليًا يعزز مرونة سلسلة الإمداد، ويقوي أمن الطاقة الوطني، ويمكن أن يدفع هذا الابتكار السعودية للقيام بدور ريادي في سوق الطاقة النظيفة العالمية، ما يعزز من نفوذها وتجارتها الدولية".

اهتمام قطاع الصناعة

تسعى "ليهايتك" الناشئة في كاوست، إلى تحويل هذه التقنية من البحث العلمي إلى التطبيق التجاري. وقد حصلت الشركة على استثمار قدره 6 ملايين دولار من شركة التعدين السعودية "معادن" وصندوق الابتكار في كاوست.

في سبتمبر الماضي، أعلنت "ليهايتك" شراكة مع أرامكو، حيث ستزود أرامكو بمحلول ملحي من حقولها النفطية لاختبار كفاءة التقنية في استخلاص الليثيوم، حيث تهدف إلى تطوير عملية إنتاج وتشغيل على نطاق واسع لاستخلاص كميات كبيرة من الليثيوم في السعودية بحلول 2028.