รู้มั๊ยว่า “เกลือ” อาจเป็นแหล่งพลังงานใหม่ของโลกแทนน้ำมัน เพราะเทคโนโลยี LiTAS สกัด Lithium ได้ถึง 90% ลองคิดดู ถ้าเเบตเตอรี่ราคาถูกลง การไปถึง "จุดสิ้นสุดของยุคไฮโดรคารบอน" นั้นอาจเร็วกว่าที่คิด!

รู้จักแล้วต้องรู้จริง อะไรหนอที่เราพกติดตัวไปมาแทบทุกวี่วัน จะพกก็หนักคิดว่าไม่ได้ใช้ แต่ไม่พกทีไรมันต้องได้ใช้ทุกที?

แต่น แต๊น! คำตอบคือ “พาวเวอร์แบงก์” (ตอบอันนี้แหละ แอดเอาแต่ใจ ^_^)

แหล่งเก็บพลังงานไฟฟ้าของพาวเวอร์แบงก์ที่เราพกไปไหนมาไหนทำมาจากลิเทียม (lithium) และทีนี้เราจะพาทุกคนมาล้วงลึกกับเจ้าตัว “ลิเทียม” กัน มันเป็นใคร มาจากไหน มีประโยชน์อะไร

ก่อนอื่นต้องมาทำความเข้าใจให้ตรงกันก่อน หากเราลองเอาคำว่า “lithium” ไปกูเกิ้ลรับรองว่าจะเห็นผลการค้นโผล่มาแล้วอธิบายหน้าที่ของมันว่าใช้เป็นยารักษาอาการหรือโรคทางจิตแน่ ๆ ซึ่งเราจะไม่กล่าวถึงหน้าที่ของมันในบริบทนั้น เราจะพูดถึงมันในหน้าที่ที่มันจะกลายมาเป็นส่วนหนึ่งของการเปลี่ยนผ่านไปสู่แหล่งพลังงานยั่งยืนในอนาคต

ลิเทียมเป็นโลหะแอลคาไลปฏิกิริยาสูงซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสื่อในการนำความร้อนและไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม และด้วยคุณสมบัติเด่นนี้เอง มันจึงถูกนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตสินค้าจำพวกแก้ว น้ำมันหล่อลื่นอุณหภูมิสูง สารเคมี ผลิตภัณฑ์ยา และแบตเตอรี่ชนิดลิเทียมไอออนสำหรับใช้ในรถยนต์พลังงานไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ทว่าคุณสมบัติของตัวมันที่มีการทำปฏิกิริยาสูง ลิเทียมมักไม่ค่อยถูกพบเป็นธาตุเดี่ยว ๆ ตามธรรมชาติแต่จะพบในรูปแบบของส่วนประกอบของเกลือหรือสารประกอบอื่น และในทำนองเดียวกันลิเทียมที่ใช้เพื่อการค้าจะมาในรูปของลิเทียมคาร์บอเนตซึ่งจะมีคามเสถียรมากกว่าโดยสามารถนำไปแปรเปลี่ยนเป็นรูปเป็นเกลือหรือสารประกอบอื่นได้ง่าย

ปัจจุบัน แหล่งที่พบลิเทียมได้มากแห่งหนึ่งบนโลกคือที่ Salar de Uyuni ซึ่งเป็นผืนที่ราบเกลือ (salt flat) ที่กินพื้นที่ 4,000 ตารางไมล์ในประเทศโบลิเวียและทางรัฐบาลโบลิเวียกล่าวอ้างว่าประเทศมีแหล่งลิเทียมสำรองถึงร้อยละ 70 ของโลก อย่างไรก็ตาม ยังไม่พบการทำโรงสกัดในพื้นที่ของผืนที่ราบเกลือ Salar de Uyuni มากนัก นอกจากนี้ยังสามารถพบผืนที่ราบเกลือที่อุดมไปด้วยลิเทียมในประเทศอื่น ๆ อย่างชิลี จีน อาร์เจนตินา และทิเบต

การสกัดลิเทียมเดิมจะใช้การระเหยของน้ำเป็นหลัก เหมือนกับการทำนาเกลือในบ้านเรา โดยจะทำบ่อหลายบ่อไว้แล้วรอให้น้ำระเหยออกไป จากนั้นรอให้เกลือตกตะกอน ซึ่งวิธีการสกัดแบบนี้ต้องพึ่งพาดวงอาทิตย์ ยังเปลืองทั้งกำลังคนและสูญเสียพื้นที่ไปโดยไม่คุ้มค่า แถมบางทีต้องใช้เวลานานซึ่งอาจถึงสองปีด้วยซ้ำไป โดยที่สุดท้ายแล้วมีลิเทียมถูกสกัดออกมาได้เพียง 30-50% เท่านั้นเอง

คาดการณ์ว่าภายในปี 2040 จะมีการขายรถยนต์พลังงานไฟฟ้าจำนน 56 ล้านคันต่อปี ซึ่งจำเป็นต้องแสวงหาลิเทียมให้เพียงพอกับความต้องการ การคิดค้นวิธีสกัดลิเทียมให้ได้ประสิทธิภาพมากขึ้นนั้นเป็นสิ่งจำเป็น

ข่าวดี! มีผู้ทำได้แล้ว นั่นคือบริษัท EnergyX ซึ่งเคลมว่าเทคโนโลยีใหม่ที่ชื่อ LiTAS นี้สามารถสกัดเอาลิเทียมออกได้เกือบราว 90% และยังเป็นวิธีการที่เป็นมิตรและยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า เทคโนโลยีนี้ยังสามารถลดระยะจากแรมปีลงมาเหลือเพียงไม่กี่วันอีกด้วย

กว่าจะคิดค้นวิจัยเทคโนโลยีนี้ออกมาได้ต้องพึ่งพาทุนวิจัยจากระทรวงพลังงานงานของสหรัฐอเมริกาจำนวน 10.75 ล้านดอลลาร์ โดยวิทยาศาสตร์เบื้องหลังเทคโนโลยี LiTAS นี้ขึ้นอยู่กับวัตถุชนิดใหม่ที่เรียกว่า metal-organic frameworks (MOF) ซึ่งมีพื้นที่ผิวด้านในที่ใหญ่มากและมีขนาดรูที่เล็ก โดยวัตถุ MOF นี้จะทำหน้าที่เสมือนตัวกรองอินทรีย์ที่คอยแยกไอออนเหล็กชนิดต่าง ๆ อย่างแม่นยำ

ปัจจุบันรัฐบาลสหรัฐฯ ขึ้นบัญชีลิเทียมไว้ว่าเป็นแร่ธาตุที่มีความสำคัญ ไม่แน่ว่าลิเทียมอาจกลายเป็นน้ำมันรูปแบบใหม่ของโลกในศตวรรษที่ 21 ก็เป็นได้

อ้างอิง

• https://www.forbes.com/sites/marekkubik/2019/09/24/this-breakthrough-lithium-extraction-technology-could-accelerate-the-sustainable-energy-transition/#3bda14ee75fc
• https://www.samcotech.com/what-is-lithium-extraction-and-how-does-it-work/
• https://www.theguardian.com/sustainable-business/2017/jan/17/white-gold-companies-search-lithium-bolivia