جدة، المملكة العربية السعودية، 15 يناير 2025 – في تطور رائد، كشف العلماء من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) عن تقنية جديدة تتيح الاستخراج المباشر لليثيوم من المحلول الملحي في حقول النفط ومياه البحر، حيث تكون تركيزات الليثيوم عادةً منخفضة جداً. البحث، الذي نُشر في المجلة المرموقة "ساينس"، يمثل تقدمًا كبيرًا في مجال استخراج الموارد ويحتمل أن يحدث ثورة في توفر الليثيوم على مستوى العالم.
الليثيوم، وهو مكون حيوي في تصنيع البطاريات للسيارات الكهربائية والهواتف الذكية وأنظمة تخزين الطاقة المتجددة، شهد زيادة في الطلب مع توجه العالم نحو حلول الطاقة المستدامة. ومع ذلك، واجهت الطرق التقليدية لاستخراج الليثيوم تحديات كبيرة عند التعامل مع مصادر المياه المالحة التي تحتوي على تركيزات منخفضة من الليثيوم. تقدم هذه التكنولوجيا الجديدة، التي طورها فريق جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)، حلاً لهذه المشكلة من خلال تمكين استخراج الليثيوم من المحلول الملحي بتركيزات تصل إلى 20 جزءًا في المليون. تم اختبار الابتكار على نطاق أكبر بمئة ألف مرة من التجارب المخبرية التقليدية، مما أثبت أنه تنافسي من حيث التكلفة مع الطرق الحالية.
إحدى الميزات البارزة لهذه التكنولوجيا الجديدة هي قدرتها على العمل دون إدخال ملوثات أو مواد إضافية، مما يجعل عملية الاستخراج صديقة للبيئة وقابلة للتطبيق اقتصاديًا. هذا أمر بالغ الأهمية بشكل خاص لاستخراج الليثيوم من مصادر المحلول الملحي في حقول النفط، وهو ناتج طبيعي لاستخراج النفط. بالنسبة للمملكة العربية السعودية، التي تمتلك احتياطيات نفطية هائلة وتشارك بشكل كبير في قطاع الطاقة، فإن هذا التطور الجديد يمكن أن يكون له تأثيرات تحويلية. القدرة على استخراج الليثيوم مباشرة من المحلول الملحي يمكن أن تحول المملكة من مستورد رئيسي لليثيوم إلى منتج رئيسي عالمي، مما يضع السعودية في موقع الريادة في سوق الليثيوم العالمي.
أوضح البروفيسور زيبينغ لاي، رئيس مشارك لمركز التميز في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية لتقنيات الطاقة المتجددة والتخزين والباحث الرئيسي في المشروع، أن الاختراق يكمن في تحسين جسر الأقطاب الحمراء. تستفيد هذه التقنية من الطاقة الأسموزية، التي تنتج عن فرق التركيز بين المحلول الملحي العالي الملوحة ومحلول الاستخراج. من خلال استخدام هذه الطاقة، يقلل العملية الجديدة من إجمالي استهلاك الطاقة المطلوب عادة لاستخراج الليثيوم، مما يجعلها أكثر كفاءة واستدامة.
لا يمكن المبالغة في التأثير العالمي المحتمل لهذا الابتكار. تُقدَّر احتياطيات الليثيوم في المياه المالحة ومياه البحر بأكثر من 10,000 مرة من الرواسب الأرضية الحالية، التي تُقدَّر حاليًا بحوالي 22 مليون طن. يمكن للتكنولوجيا الجديدة أن تفتح هذه الاحتياطيات الهائلة، مما يزيد إجمالي موارد الليثيوم في العالم من 22 مليون طن إلى 230 مليار طن مذهلة. يمكن أن تساعد هذه القاعدة الموسعة للموارد في تلبية الطلب المتزايد على الليثيوم وضمان سلسلة توريد أكثر استدامة لقطاعات السيارات الكهربائية والطاقة المتجددة.
من المتوقع أن يخلق نجاح هذه التكنولوجيا قيمة جديدة عبر صناعات متعددة، بما في ذلك النفط والتعدين والطاقة الحرارية الأرضية. في كثير من الحالات، يُعتبر الماء الناتج عن استخراج النفط نفاية، ولكن مع هذه التكنولوجيا الجديدة، يمكن تحويله إلى مورد قيم. من خلال الاستفادة من هذه الموارد غير المستغلة، يمكن للمملكة العربية السعودية ودول أخرى ذات إنتاج نفطي كبير أن تجد طرقًا جديدة لتنويع اقتصاداتها وتقليل الاعتماد على صادرات النفط فقط.
بينما تواصل المجتمع الدولي الدفع نحو حلول الطاقة المستدامة، تقدم التكنولوجيا المبتكرة لفريق KAUST طريقًا واعدًا لزيادة توافر المواد الحيوية اللازمة للانتقال إلى الطاقة الخضراء. مع الإمكانية لاكتشاف احتياطيات جديدة هائلة من الليثيوم، يمكن أن تلعب هذه التقنية الرائدة دورًا حيويًا في الانتقال إلى مستقبل طاقة أنظف وأكثر استدامة.