การค้นพบทางธรณีวิทยาครั้งใหญ่ได้รับการยืนยันที่ชายแดนระหว่างรัฐเนวาดาและโอเรกอนในสหรัฐอเมริกา นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบการมีอยู่ของสิ่งที่ปัจจุบันถือว่าเป็นแหล่งสะสมลิเธียมที่ใหญ่ที่สุดในโลก ซึ่งตั้งอยู่ภายในสมรภูมิ McDermitt ซึ่งเป็นโครงสร้างที่เกิดจากภูเขาไฟขนาดใหญ่โบราณ ปริมาณสำรองนี้มีศักยภาพในการกำหนดนิยามใหม่ของตลาดโลกสำหรับแร่ธาตุที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงพลังงาน
ประมาณการที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ Science Advances ชี้ไปที่ปริมาณแร่ระหว่าง 20 ถึง 40 ล้านเมตริกตัน ปริมาณนี้สูงกว่าปริมาณสำรองขนาดใหญ่อื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ เช่น ที่พบในที่ราบเกลือโบลิเวีย มูลค่าทางเศรษฐกิจของเงินฝากนี้คาดว่าจะสูงถึง 1.5 ล้านล้านดอลลาร์ ซึ่งวางตำแหน่งสหรัฐอเมริกาในฐานะผู้นำในอนาคตในการผลิตลิเธียมทั่วโลก
เงินฝากนี้เป็นศูนย์กลางของโครงการขุดที่เรียกว่า Thacker Pass ซึ่งดำเนินการโดยบริษัท Lithium Americas ที่ตั้งทางยุทธศาสตร์และขนาดของทุนสำรองสัญญาว่าจะเพิ่มห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ในอเมริกาเหนือ ลดการพึ่งพาแหล่งต่างประเทศ และเสริมสร้างความมั่นคงด้านพลังงานของประเทศในสถานการณ์การใช้ไฟฟ้าของยานพาหนะ
ที่มาทางธรณีวิทยาของเงินฝากพันล้านดอลลาร์
การก่อตัวของปริมาณสำรองลิเธียมอันมหาศาลนี้เป็นผลมาจากเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาที่หาได้ยากซึ่งเกิดขึ้นเป็นเวลาหลายล้านปี McDermitt Caldera ถูกสร้างขึ้นเมื่อประมาณ 16.4 ล้านปีก่อนหลังจากการปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่พ่นแมกมาและเถ้าจำนวนมหาศาล การพังทลายของห้องแมกมาทำให้เกิดความหดหู่ขนาดใหญ่จนกลายเป็นทะเลสาบเมื่อเวลาผ่านไป เถ้าที่อุดมไปด้วยแร่ธาตุ เช่น โซเดียมและโพแทสเซียม ตกตะกอนที่ด้านล่างของทะเลสาบแห่งนี้ ก่อตัวเป็นชั้นดินเหนียวประเภทสเมกไทต์หนา กระบวนการเริ่มต้นเพียงอย่างเดียวทำให้ลิเธียมเข้มข้นอยู่แล้ว แต่เหตุการณ์ที่สองมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเพิ่มปริมาณการสะสมให้อยู่ในระดับที่ไม่ธรรมดา ของเหลวไฮโดรเทอร์มอลที่ได้รับความร้อนจากความร้อนตกค้างจากระบบภูเขาไฟ ซึมผ่านชั้นดินเหนียวเหล่านี้ เปลี่ยนแปลงสเมกไทต์ทางเคมีและเปลี่ยนสภาพเป็นอิลไลต์ ซึ่งเป็นแร่ที่มีโครงสร้างผลึกที่สามารถกักเก็บลิเธียมได้มากกว่าถึงสิบเท่า การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของภูเขาไฟ การตกตะกอนในทะเลสาบ และการเปลี่ยนแปลงของความร้อนใต้พิภพที่ยืดเยื้อทำให้เกิดตะกอนที่มีความเข้มข้นของลิเธียมสูงถึง 2.4% ในบางพื้นที่ ซึ่งเป็นปริมาณตะกอนดินเหนียวที่สูงผิดปกติ
รายละเอียดโครงการ Thacker Pass
การพัฒนาเหมือง Thacker Pass ถือเป็นการดำเนินการขนาดใหญ่ นำโดยบริษัท Lithium Americas Corp. โครงการนี้ได้รับแรงผลักดันอย่างมากจากรัฐบาลสหรัฐฯ ให้เร่งการผลิตวัสดุสำคัญในประเทศ
ในความเคลื่อนไหวครั้งสำคัญเพื่อให้การก่อสร้างเป็นไปได้ กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา (DOE) ได้ให้เงินกู้แบบมีเงื่อนไขจำนวน 2.26 พันล้านดอลลาร์สหรัฐแก่บริษัท การจัดหาเงินทุนนี้เป็นหนึ่งในเงินทุนที่ใหญ่ที่สุดที่เคยจัดสรรให้กับโครงการขุดลิเธียมในประเทศ
โดยการดำเนินการจะดำเนินการเป็นขั้นตอน ในระยะแรกซึ่งกำลังดำเนินการอยู่นั้น คาดว่าจะมีการผลิตลิเธียมคาร์บอเนตจำนวน 40,000 ตันต่อปี โดยคาดว่าจะเริ่มดำเนินการเชิงพาณิชย์ในช่วงปลายปี แผนระยะยาวคือการขยายกำลังการผลิตเป็น 160,000 ตันต่อปี
ความอยู่รอดในเชิงพาณิชย์ของโครงการได้รับการเสริมด้วยข้อตกลงเชิงกลยุทธ์กับเจนเนอรัล มอเตอร์ส ผู้ผลิตรถยนต์รายนี้ลงทุนหลายร้อยล้านดอลลาร์ในโครงการนี้ โดยให้สิทธิพิเศษในการซื้อการผลิตทั้งหมดตั้งแต่ระยะแรกเป็นระยะเวลา 20 ปี เพื่อให้มั่นใจว่ามีอุปทานที่มั่นคงสำหรับโรงงานแบตเตอรี่ในอนาคต
เทคโนโลยีการสกัดและความมีชีวิตทางเศรษฐกิจ
วิธีการสกัดที่ Thacker Pass จะเป็นการขุดแบบเปิด ซึ่งสามารถเลือกได้โดยใช้ความลึกที่ค่อนข้างตื้น ชั้นดินเหนียวที่อุดมไปด้วยอิลไลต์นั้นอยู่ใกล้กับพื้นผิว ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้อุโมงค์ใต้ดินที่ซับซ้อนและมีราคาแพง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมาก อัตราส่วนระหว่างวัสดุปลอดเชื้อที่ต้องกำจัดออกกับแร่ที่มีประโยชน์ค่อนข้างดี เพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ
หลังจากสกัดดินเหนียวแล้ว วัสดุจะผ่านกระบวนการทางเคมีที่ซับซ้อนเพื่อแยกลิเธียม เนื่องจากแร่มีพันธะทางเคมีกับโครงสร้างอิลไลต์ จึงต้องใช้วิธีชะล้างกรดซัลฟูริกในการละลาย ถัดไป ชุดขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์และการตกตะกอนจะแยกลิเธียมคาร์บอเนตออกจากองค์ประกอบอื่นๆ การทดสอบนำร่องขนาดใหญ่ยืนยันว่าเทคโนโลยีที่ใช้ช่วยให้อัตราการฟื้นตัวของลิเธียมที่มีอยู่ในแร่มากกว่า 90% เป็นการตรวจสอบประสิทธิภาพและความสามารถในการทำกำไรของกระบวนการที่เลือก
ข้อโต้แย้งและการคัดค้านโครงการ
แม้จะมีศักยภาพทางเศรษฐกิจและเชิงกลยุทธ์ แต่โครงการ Thacker Pass ก็เผชิญกับการต่อต้านที่แข็งแกร่งจากหลายภาคส่วน ชุมชนพื้นเมืองในท้องถิ่น รวมถึงชนเผ่า Paiute และ Shoshone โต้แย้งกับเหมือง โดยโต้แย้งว่าพื้นที่ดังกล่าวเป็นสถานที่ศักดิ์สิทธิ์และมีความสำคัญทางวัฒนธรรมและประวัติศาสตร์อย่างลึกซึ้ง
กลุ่มต่างๆ อ้างว่าสถานที่ดังกล่าวซึ่งรู้จักกันในชื่อ “Peehee mu’huh” (หรือ “พระจันทร์เน่า”) เป็นที่เกิดเหตุสังหารหมู่บรรพบุรุษของพวกเขา และมีแหล่งโบราณคดีที่จะถูกทำลายโดยการปฏิบัติการครั้งนี้ มีการฟ้องร้องเพื่อพยายามขัดขวางโครงการโดยอิงจากการคุ้มครองที่ดินและแหล่งน้ำของบรรพบุรุษ
องค์กรด้านสิ่งแวดล้อมยังคัดค้านเหมืองแห่งนี้ ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการใช้น้ำอย่างเข้มข้นในพื้นที่แห้งแล้ง และอาจเกิดการปนเปื้อนของชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดิน นอกจากนี้ พื้นที่ดังกล่าวยังเป็นที่อยู่ของสัตว์สายพันธุ์ที่ละเอียดอ่อน เช่น นกเซจเบิร์ด ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนในการออกใบอนุญาตด้านสิ่งแวดล้อม และความกดดันต่อผู้ปฏิบัติงาน
ตำแหน่งทางยุทธศาสตร์สำหรับสหรัฐอเมริกา
การสำรวจเงินฝาก Thacker Pass ถูกมองว่าเป็นส่วนสำคัญในยุทธศาสตร์ของสหรัฐอเมริกาในการรับประกันพลังงานและอธิปไตยทางอุตสาหกรรม ปัจจุบัน การประมวลผลลิเธียมส่วนใหญ่ของโลกถูกควบคุมโดยจีน ซึ่งสร้างความเปราะบางทางภูมิรัฐศาสตร์ให้กับประเทศตะวันตก
ด้วยการพัฒนาแหล่งภายในประเทศที่กว้างขวางดังกล่าว สหรัฐฯ สามารถลดการพึ่งพาการนำเข้าได้อย่างมาก รักษาเสถียรภาพราคา และสร้างห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ของอเมริกาทั้งหมด ตั้งแต่การแยกแร่ไปจนถึงการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า
กระบวนทัศน์ใหม่สำหรับการสำรวจแร่
การค้นพบที่ McDermitt Caldera กำลังกระตุ้นให้นักธรณีวิทยาประเมินศักยภาพของการก่อตัวของภูเขาไฟอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันทั่วโลกอีกครั้ง โดยสร้างแบบจำลองใหม่สำหรับการสำรวจแร่ลิเธียม
ความคืบหน้าและความคาดหวังในการก่อสร้าง
แม้จะต้องเผชิญกับข้อพิพาททางกฎหมายและการประท้วง การก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานของเหมืองที่ Thacker Pass ก็ได้เริ่มต้นอย่างเป็นทางการแล้ว Lithium Americas ได้รับคำตัดสินของศาลที่เอื้ออำนวยให้การทำงานเบื้องต้นที่ไซต์งานดำเนินต่อไปได้
บริษัทยังคงดำเนินการตามกำหนดการที่จะเริ่มการผลิตเชิงพาณิชย์ โดยในระยะแรกดำเนินการอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งจะช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับสถานะของเงินฝากในฐานะสินทรัพย์ที่เปลี่ยนแปลงได้สำหรับอุตสาหกรรมพลังงานสะอาด
