מחקר חדש בהובלת המכון הגיאולוגי האמריקאי, ה-USGS, גילה מרבצי ליתיום גדולים בדרום מערב ארקנסו, שעשויים לסייע לארצות הברית בהתמודדות עם הביקוש הגובר לליתיום בסוללות של רכבים חשמליים – כאשר ארה"ב נשענת על 25% ייבוא.

USGS עבד בשיתוף פעולה עם המשרד לאנרגיה ואיכות הסביבה של ארקנסו ומשרד הגיאולוג המדיני כדי לבחון יחידה גיאולוגית הידועה בשם 'תצורת סמקובר' ולקבוע את כמות הליתיום המופקת במקביל לחיפושי נפט וגז.

המחקר העריך כי קיימים בין 5 מיליון ל-19 מיליון טון של מרבצי ליתיום בתצורה. בעוד שההערכה הייתה של כמות הליתיום הקיימת ולא העריכה כמה מתוכה ניתן להפיק טכנית, אם ניתן יהיה להפיק את המרבצים באופן מסחרי, ההערכה המינימלית של 5 מיליון טון תספיק לענות על הביקוש העולמי הצפוי לשנת 2030 לסוללות ליתיום ברכבים חשמליים, פי תשעה.

סוללות ליתיום הופכות לדומיננטיות בשוק 

ליתיום הוא מינרל קריטי שחווה עלייה חדה בביקוש העולמי בשנים האחרונות, מגמה שצפויה להימשך עם המעבר מדלקים פוסיליים לרכבים חשמליים והיברידיים בשנים הקרובות, בשל השימוש בו בסוללות נטענות לרכבים חשמליים. המינרל משמש גם בייצור מוצרי זכוכית ואלומיניום, וניתן למצוא אותו במכשירים אלקטרוניים ניידים, כלים חשמליים ויש לו יישומים באחסון אנרגיה ברשת החשמל.

"המחקר שלנו הצליח להעריך בפעם הראשונה את סך הליתיום הנמצא בחלק הדרום-מערבי של סמקובר בארקנסו. אנו מעריכים שיש מספיק ליתיום מומס באזור זה כדי להחליף את יבוא הליתיום של ארה"ב ואף יותר", אמרה קתרין קנירים, הידרולוגית וחוקרת ראשית במחקר.

"חשוב להזהיר שהערכות אלה הן הערכה של הכמות הקיימת במקום. לא הערכנו מה ניתן להפיק טכנית בהתבסס על שיטות חדשות יותר להפקת ליתיום מתמלחות", הוסיפה קנירים.

USGS השתמש בלמידת מכונה, סוג של בינה מלאכותית, כדי לנתח דגימות מתצורת סמקובר שהושוו למאגרי המידע של USGS של דגימות תמלחות ומים מהפקת פחמימנים.

מודל למידת המכונה השתמש במידע זה כדי לחזות ריכוזי ליתיום באזור וליצור מפות, גם של אזורים שמהם לא נאספו דגימות ליתיום.

"ליתיום הוא מינרל קריטי למעבר האנרגטי, והפוטנציאל להגדלת הייצור האמריקאי כדי להחליף יבוא יש לו השלכות על תעסוקה, ייצור וחוסן שרשרת האספקה. מחקר זה ממחיש את ערך המדע בטיפול בסוגיות בעלות חשיבות כלכלית", אמר דייויד אפלגייט, מנהל USGS.

ארה"ב מייבאת כיום יותר מ-25% מהליתיום שלה. דו"ח USGS ציין כי בין 2019 ל-2022, יבוא הליתיום של ארה"ב הגיע בעיקר מארגנטינה (51%) וצ'ילה (43%), עם כמויות קטנות יותר שיובאו מסין (3%) ורוסיה (2%).

מכרות הליתיום של אוסטרליה היו הפרודוקטיביים ביותר בעולם, אחריהם צ'ילה וסין, לפי דו"ח USGS. מרבצי הליתיום הגדולים ביותר בעולם היו בצ'ילה עם 9.3 מיליון טון, אוסטרליה עם 6.2 מיליון טון, ארגנטינה עם 3.6 מיליון טון וסין עם 3 מיליון טון, על פי הדו"ח מינואר 2024. לשם השוואה, המרבצים בארה"ב היו 1.1 מיליון טון ליתיום.

משאבי הליתיום המדודים והמצוינים בדו"ח היו 14 מיליון טון עבור ארה"ב, פחות מבוליביה עם 23 מיליון טון וארגנטינה עם 22 מיליון טון, אך מספר זה עלה על צ'ילה עם 11 מיליון טון, אוסטרליה עם 8.7 מיליון טון וסין עם 6.8 מיליון טון.

דו"ח USGS ציין כי ברחבי העולם, השימוש העיקרי בליתיום הוא לסוללות (87%), אחריו קרמיקה וזכוכית (4%), משחות סיכה (2%), טיפול באוויר (1%), אבקות שטף ליציקה רציפה (1%), רפואה (1%) ושימושים אחרים (4%).