بطاريات الليثيوم تعد بحقبة جديدة في النقل الملائم للبيئة
15 Mar 2017
الليثيوم هو أخف معدن يعرفه الإنسان. وهذا العنصر الثالث في الجدول الدوري هو الذي يزود العالم المعاصر بالطاقة. تحافظ بطاريات الليثيوم اليوم على تشغيل أجهزتنا الطبية والاستهلاكية والأجهزة الصناعية الإلكترونية لوقت أطول، ويمكنها تخزين الطاقة المتولدة عن شبكات الكهرباء. ولكن استخدام بطاريات الليثيوم أيون في الجيل القادم من المركبات الكهربائية والهجينة سيُحدث أكبر تأثير على سوق الليثيوم العالمي. وليس من المستغرب أن يُشار غالبًا إلى هذا المعدن الأبيض الفضي المفاعل باسم "النفط الأبيض."
الاستخدامات العديدة لليثيوم
يُستخدم الليثيوم لتخزين الطاقة ولتصنيع سبائك لقطع غيار الطائرات والمركبات الفضائية، وتشكيل المركبات المستخدمة في الزجاج المقاوم للحرارة والسيراميك والشحوم الصناعية. وقد أحدثت بطاريات الليثيوم أيون القابلة للشحن ثورة في تصميم السلع الاستهلاكية والصناعية، بدءًا من الأدوات الكهربائية إلى الأجهزة الإلكترونية المحمولة بما في ذلك الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر اللوحية. ويجري أيضًا استغلال بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة التي تنتجها منصات مستدامة تعمل بالطاقة الشمسية والرياح. ولكن ربما الاستخدام الأكثر ارتفاعًا لليثيوم، هو في بطاريات الليثيوم أيون التي تُحدث ثورة في الجيل القادم من صناعة السيارات الكهربائية والهجينة.
الارتفاع الشديد في سوق بطاريات المركبات الكهربائية
ليس ثمة شك في أن سوق الليثيوم سوف يرتفع بشدة لسد حاجة سوق المركبات الكهربائية. ويشير المحللون إلى أن السوق العالمية لبطاريات الليثيوم أيون على استعداد للارتفاع من 29.68 مليار دولار في عام 2015 إلى 77.42 مليار دولار بحلول عام 2024. ويشير أحد التقارير إلى أنه بحلول عام 2040 ستشكّل المركبات الكهربائية نسبة 35% من جميع مبيعات السيارات الجديدة. وصرّحت الشركة الأمريكية المصنعة للمركبات الكهربائية، تيسلا، أنه في غضون السنوات القليلة المقبلة من المتوقع تصنيع 500.000 سيارة كهربائية سنويًا. وتقوم الشركة ببناء مصنع جيجا في نيفادا مخصص لتصنيع جميع بطاريات الليثيوم أيون اللازمة لإمداد المركبات بالطاقة.
يُستخدَم كربونات ليثيوم مستوى البطارية وهيدروكسيد الليثيوم لإنتاج المواد لمختلف أنواع بطاريات الليثيوم أيون. كما أصبحت بطاريات السيارات الكهربائية جذابة بشكل متزايد للنقل السائد كما يتم تطوير تقنيات بطارية الليثيوم أيون المحسّنة لتوفير قوة أكبر وكثافة طاقة من شأنها زيادة التسارع والسماح بالسفر لمسافات أطول.
استخراج الليثيوم من الصخور والبحيرات المالحة الجوفية
ليس الليثيوم من العناصر النقية التي يتم اكتشافها في الطبيعة، بل يُحبس في المعادن الموجودة في الصخور والينابيع المعدنية. ويستخرج حاليًا نحو 70% من الليثيوم من الأملاح المعدنية الموجودة في البحيرات المالحة الجوفية. وتحتفظ كلًا من بوليفيا وتشيلي والأرجنتين والصين بأكبر احتياطي معروف من الليثيوم في المياه المالحة تحت سطح الأراضي المالحة، بما في ذلك صحراء أتاكاما في تشيلي. أما نسبة 30% المتبقية من الليثيوم المستخرج من المناجم فتستخرج من الرواسب المعدنية للإسبودومين والبتليت واللبيدوليت الموجودة في الصخور البركانية، ولا سيّما في أستراليا.
بالعمل في شراكة مع الصناعة، طورت GEA تقنيات التبخر والتبلور والتجفيف الأساسية لإنتاج الليثيوم من المركّزات المالحة أو من الإسبودومين. وتمتد مجموعتنا لتشمل الترسيب وأنظمة الترشيح بالغشاء لإزالة الشوائب، فصل الطرد المركزي للمواد الصلبة/السائلة، التركيز والتنقية وتجفيف قاع السائل لمركبات ملح الليثيوم. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع GEA بخبرة رائدة على الصعيد العالمي في تجفيف رذاذ مسحوق مستوى البطاريات لمواد بطاريات الليثيوم المتقدمة.
علّق نيلز إريك أولسن، عضو المجلس التنفيذي لشركة GEA والمسؤول عن حلول منطقة الأعمال قائلًا: "توفر GEA مجموعة تقنية كبيرة للغاية تغطي سلسلة إنتاج الليثيوم بأكملها."
لا شيء من هذا القبيل يُعد حلًا "مناسبًا لكافة الأغراض" عندما يتعلق الأمر بتجفيف رذاذ مواد بطاريات الليثيوم أيون. ويعمل مهندسو المساحيق في GEA على تفصيل كل حل لكل استخدام ومواصفات وإجراء اختبار شامل في المنشأة الصناعية التجريبية لضمان توليد العملية لمساحيق بجودة فائقة باستمرار.
تواصل معنا
تحسين معالجات الإنتاج على مستوى الصناعة
