科學(xué)家最近在賓夕法尼亞州地下發(fā)現(xiàn)了一個巨大的鋰儲層，這一發(fā)現(xiàn)可能將改寫美國的鋰供應(yīng)格局。

據(jù)最新研究顯示，賓夕法尼亞州一個天然氣壓裂現(xiàn)場的廢水中蘊藏著豐富的鋰資源，其儲量足以滿足美國國內(nèi)約40%的鋰需求。這一發(fā)現(xiàn)于4月16日發(fā)表在《科學(xué)報告》雜志上，揭示了馬塞勒斯頁巖氣井內(nèi)巖石水力壓裂產(chǎn)生的廢水中富含鋰的真相。

國家能源技術(shù)實驗室研究員賈斯汀·麥基在聲明中表示：“我們之前并未意識到這些廢水中蘊藏著如此豐富的鋰資源。”

目前，全球約90%的鋰供應(yīng)來自澳大利亞、智利和中國這三個國家，價值高達(dá)80億美元。鋰作為生產(chǎn)電動汽車電池、智能手機(jī)、筆記本電腦、智能手表和電子香煙等產(chǎn)品的關(guān)鍵原材料，其需求正在迅速增長，價格也隨之飆升，同比上漲了約500%。

在美國，目前僅有內(nèi)華達(dá)州的一個鋰礦在運營，這導(dǎo)致美國必須大量進(jìn)口鋰以滿足國內(nèi)需求。然而，鑒于鋰在綠色能源轉(zhuǎn)型計劃中的關(guān)鍵作用，美國能源部已設(shè)定目標(biāo)，力爭到2030年實現(xiàn)鋰的國內(nèi)自給自足。為此，內(nèi)華達(dá)州、加利福尼亞州和北卡羅來納州等地已規(guī)劃了更多的鋰礦開采項目。

然而，鋰礦開采對環(huán)境的影響不容忽視，包括二氧化碳排放和土壤污染等問題。因此，新發(fā)現(xiàn)的賓夕法尼亞州鋰源提供了一種潛在的替代方案，有望減少對礦山開采的依賴。

科學(xué)家們在研究過程中發(fā)現(xiàn)，賓夕法尼亞州的天然氣壓裂現(xiàn)場廢水中含有大量鋰。壓裂法是一種將水泵入地下以迫使天然氣釋放的技術(shù)，但其過程中產(chǎn)生的廢水通常被視為廢物。然而，經(jīng)過測量和分析，科學(xué)家們驚訝地發(fā)現(xiàn)這些廢水中含有高濃度的鋰。

麥基表示：“目前，我們僅對廢水進(jìn)行簡單的處理并重新注入地下。但隨著鋰的發(fā)現(xiàn)，我們或許可以從中提取這種有價值的元素。”實驗室測試顯示，從廢水中提取鋰的效率高達(dá)90%，這為未來的鋰生產(chǎn)提供了新的可能性。

研究人員建議，未來的研究應(yīng)重點關(guān)注從廢水中提取鋰的環(huán)境影響，并建立一個高效提取鋰的試驗設(shè)施。這將有助于評估該技術(shù)的可行性和可持續(xù)性，并為實現(xiàn)鋰的國內(nèi)自給自足奠定基礎(chǔ)。

作者：本·特納，英國《生活科學(xué)》雜志的撰稿人，專注于報道物理學(xué)、天文學(xué)、科技以及氣候變化等領(lǐng)域的新聞。