ABD’den bilim insanları, jeotermal kaynaklardan %97,5 saflıkta lityum elde eden yenilikçi bir elektrokimyasal reaktör geliştirdi.
ABD, Houston Rice Üniversitesi (William Marsh Rice University) araştırmacılarının geliştirdikleri teknoloji, geleneksel yöntemlere kıyasla daha düşük enerji tüketimiyle çalışarak, çevreye zarar vermeden lityum üretimini mümkün kılıyor.
Lityum çıkarmada yenilik
Lityum, modern enerji depolama teknolojilerinin en önemli hammaddelerinden biri olsa da, lityum çıkarma süreçleri yüksek enerji tüketimi, su israfı ve çevresel tahribat gibi ciddi sorunlara yol açmakta. Geleneksel yöntemlerde, lityumun kayaçlardan veya tuzlu su havuzlarından ayrıştırılması aylarca sürebiliyor ve zehirli gazlar açığa çıkabiliyor.
Rice Üniversitesi’nin geliştirdiği elektrokimyasal reaktör, lityumu doğrudan jeotermal sular içindeki diğer elementlerden seçici geçirgen bir membran aracılığıyla ayırarak daha hızlı ve verimli bir yöntem sunuyor.
Yeni elektrokimyasal reaktörün farkı ne?
Bu üç bölmeli reaktörün en önemli bileşeni, lityum-iyon iletken cam seramik (LICGC – Lithium Ion Conduction Glass-ceramics) membranı. Daha önce yalnızca batarya üretiminde kullanılan bu malzeme, lityum iyonlarını seçici olarak geçirirken magnezyum, kalsiyum, sodyum ve potasyum gibi istenmeyen elementleri engelleyebiliyor.
Teknolojinin sunduğu avantajlar şunlardır:
- %97,5 saflıkta lityum elde edilebiliyor.
- Toksik klor gazı oluşumu önleniyor, böylece çevreye zarar verme riski minimuma indiriliyor.
- Ekstra kimyasal işlem gerektirmeden doğrudan yüksek verimli bir şekilde çalışıyor.
- Geleneksel yöntemlere kıyasla daha düşük enerji tüketimi sağlıyor.
Geleneksel lityum madenciliğinde devasa buharlaştırma havuzları veya kazılar gerekli oluyor. Ancak bu yeni reaktör, direkt olarak jeotermal su kaynaklarında kullanılabiliyor, böylece daha sürdürülebilir oluyor.
Jeotermal kaynaklardan lityum çıkarmanın avantajları
Dünya genelinde lityumun büyük bir bölümü sert kayaç madenciliği veya buharlaşma havuzları aracılığıyla çıkarılıyor. Bu süreçler:
- Yüksek su tüketimine neden oluyor.
- Doğal yaşam alanlarını tehdit ediyor.
- Karbon ayak izini artırıyor.
Jeotermal kaynaklardan lityum çıkarımı ise bu sorunları en aza indirerek şu avantajları sunar:
- Çevre dostudur – Yeraltı sularındaki lityumu doğrudan çıkarmak, madenciliğe kıyasla daha az çevresel tahribat yaratıyor.
- Enerji verimliliği sağlar – Jeotermal enerji tesisleri ile entegre edilerek ek enerji üretimi de mümkün.
- Su tasarrufu sağlar – Buharlaşma havuzları gibi devasa su tüketimi gerektirmiyor.
Türkiye’nin jeotermal potansiyeli ve lityum üretimi
Türkiye, özellikle Ege Bölgesi yüksek jeotermal aktiviteye sahip ve bu kaynakların yenilenebilir enerji üretimiyle birlikte mineral madenciliği için kullanılması mümkün olabilir. Ancak şu ana kadar jeotermal lityum üretimi konusunda somut bir yatırım yapılmadı.
Gelişmiş ülkeler jeotermal kaynaklardan lityum çıkarmaya yönelik projeler geliştirmeye başlarken, Türkiye’nin de bu alana yatırım yapması, hem enerji bağımsızlığı hem de sürdürülebilir madencilik açısından stratejik bir adım olacaktır.
Gelecekte bizi ne bekliyor?
Rice Üniversitesi’nde geliştirilen bu elektrokimyasal reaktör, küresel lityum tedarik zincirini dönüştürebilecek potansiyele sahip. Ancak, bu teknolojinin ticari ölçekte uygulanabilirliği için birkaç adım atılması gerekiyor:
- Membran verimliliğinin artırılması – Mevcut sistem, sodyum iyonlarının birikmesi nedeniyle zamanla performans kaybı yaşayabilir. Bu sorunun çözülmesi için yeni kaplama teknikleri üzerinde çalışılıyor.
- Daha büyük ölçekli testler yapılması – Laboratuvar ortamında başarı elde edilse de reaktör büyük jeotermal tesislerde henüz test edilmedi.
- Yatırımcı ve sanayi ortaklarının devreye girmesi – Bu teknolojinin büyük ölçekli üretime geçebilmesi için enerji şirketlerinin projeye dahil olması kritik öneme sahip.
Türkiye’nin jeotermal enerji sektöründeki güçlü konumu, bu tür yenilikçi teknolojilere yatırım yaparak ülkemizi lityum üretiminde küresel bir oyuncu haline getirme fırsatı sunuyor. Bu tür ileri teknolojiler, dünya genelinde lityum üretimini daha sürdürülebilir hale getirerek, hem çevresel etkileri azaltma hem de kritik minerallere erişimi güvence altına alma konusunda küresel bir dönüşümün öncüsü olabilir.