세계에서 가장 큰 리튬 매장지를 지속 가능하게 채굴하는 방법

네바다주와 오레곤주에 있는 맥더미트 칼데라(McDermitt Caldera)는 최대 100메가톤의 리튬을 저장할 수 있습니다. 이제 기업들은 이를 채굴하는 새로운 방법을 제안하고 있습니다.

작성자: 라훌 라오 | 게시일: 2023년 8월 30일 오후 4시 30분(EDT)

언뜻보기에 McDermitt Caldera는 지구의 가장자리처럼 느껴질 수도 있습니다. 이 직사각형 미로의 바위 계곡은 북미에서 인구 밀도가 가장 낮은 지역 중 하나인 건조한 네바다-오레곤 국경 지대에 걸쳐 있습니다.

그러나 현대 세계의 미래는 지구상에서 가장 큰 리튬 공급원이 될 가능성이 있는 McDermitt Caldera와 같은 장소의 미래에 달려 있습니다. 오늘날의 세계는 탄화수소로 운영되지만, 미래의 세계는 리튬 이온 배터리 공급 확대를 위해 탄화수소에 크게 의존할 것입니다. 벗겨지기 쉬운 은금속은 우리가 이미 사용하고 있는 배터리에 꼭 필요하며, 휴대폰, 전기 자동차, 대형 전기 그리드를 지원하기 위해 훨씬 더 많은 수의 배터리를 사용할 가능성이 높습니다.

이것이 바로 우리가 리튬을 어디에서 얻는가가 중요한 이유입니다. 오늘 Science Advances 저널에 발표된 새로운 연구에 따르면 McDermitt Caldera에는 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 리튬이 포함되어 있으며 아직 발견되지 않은 저장소를 추출할 수 있는 방법이 설명되어 있습니다. 그러나 이러한 결과는 물질 채굴로 인한 환경 비용에 대한 비판을 완화할 것 같지 않습니다.

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2030년까지 전 세계에서는 매년 1메가톤 이상의 리튬이 필요할 수 있습니다. 이전의 지질학적 조사가 정확하다면, 1600만 년 된 화산 폭발의 잔해인 맥더미트 칼데라에는 최대 100메가톤의 금속이 함유되어 있을 수 있습니다.

새로운 논문의 저자 중 한 명이자 컬럼비아 대학교와 Lithium Americas Corporation의 화산학자인 Tom Benson은 “이것은 리튬이 많이 함유된 거대하고 거대한 특징입니다.”라고 말했습니다.

Lithium Americas Corporation이 부분적으로 운영하는 한 주목할만한 프로젝트는 칼데라 남쪽 가장자리의 네바다 국경에 있는 Thacker Pass에 17,933에이커 규모의 광산을 제안합니다. 이 프로젝트는 논쟁의 여지가 많습니다. Thacker Pass(또는 Northern Paiute의 Peehee Mu'huh)는 많은 지역 원주민 그룹이 신성하다고 생각하는 땅에 자리잡고 있습니다. 아메리카 원주민 활동가들은 법정에서 광산 탐사 지역을 확장하려는 계획에 대해 계속해서 싸우고 있습니다.

그러나 McDermitt의 암석 모래 아래에 있는 모든 리튬의 순위가 동일하지는 않습니다. 원하는 금속의 대부분은 스멕타이트라고 불리는 광물 형태로 제공됩니다. 특정 조건에서 스멕타이트는 때로는 리튬으로 가공될 수도 있는 일라이트라는 다른 광물로 변환될 수 있습니다. Benson과 그의 동료들은 칼데라 전역에서 땅을 파낸 스멕타이트와 일라이트 샘플을 연구했습니다. “시추하는 곳마다 리튬이 있습니다.”라고 그는 말합니다.

이전에 지질학자들은 칼데라 전역에 걸쳐 넓은 분포에서 스멕타이트와 일라이트를 모두 발견할 수 있다고 가정했지만, 저자들은 칼데라 남쪽, Thacker Pass 주변의 높은 농도에서만 후자를 발견했습니다. Benson은 “이 지역으로 제한되어 있습니다.”라고 설명합니다.

그게 중요해요. 벤슨과 동료들은 칼데라의 일라이트는 밑에 있는 화산에 의해 가열된 리튬이 풍부한 액체가 스멕타이트를 씻어낼 때 형성되었다고 생각합니다. 그 과정에서 광물은 리튬의 대부분을 흡수했습니다. 결과적으로 그들은 Thacker Pass의 일라이트가 인근 스멕타이트보다 두 배 이상 많은 리튬을 함유하고 있다고 예상합니다.

Benson은 “탐사 전략을 변경하는 데 정말 도움이 됩니다.”라고 말합니다. "이제 우리는 일라이트를 찾고 채굴하려면 Thacker Pass 지역에 머물러야 한다는 것을 알고 있습니다."

Thacker Pass 지지자들 중 일부는 이것이 채굴로 인한 비용과 피해를 줄일 것이라고 믿습니다. 리튬을 다루는 사람은 어느 정도 환경 비용에 대해 알고 있습니다. 회수 과정에서는 중금속과 같은 오염물질이 생성되고, 물을 흡수하며, 엄청난 양의 온실가스를 배출합니다. 한 추산에 따르면, 리튬 배터리를 장착한 새 전기 자동차를 장착하면 동급의 휘발유 자동차를 만드는 것보다 탄소 배출량이 70% 이상 더 많이 배출될 수 있습니다. 하지만 평균 전기 자동차는 일상 생활과의 차이를 메우고도 남습니다. 사용).