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美国超级火山下锂储量可能达4000万吨,价值1.5万亿美元

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extração de minérios - Evgeny_V/Shutterstock.com

美国内华达州和俄勒冈州之间的边界证实了一项重大地质发现。科学家们已经证实了现在被认为是世界上最大的锂矿床的存在,该矿床位于麦克德米特火山口内,这是一座由古代超级火山形成的结构。该储量有可能重新定义能源转型所必需的全球矿物市场。

科学杂志《Science Advances》上发表的估计表明,这种矿物的储量在 20 至 4000 万吨之间。这一数量大大超过了其他已知的大型储量,例如在玻利维亚盐滩发现的储量。该矿床的经济价值估计高达 1.5 万亿美元,使美国成为全球锂生产的未来领导者。

该矿床位于 Thacker Pass 采矿项目的中心,该项目由 Lithium Americas 公司运营。该储备的战略位置和规模有望促进北美电池供应链的发展,减少对外国资源的依赖,并加强该国在车辆电气化情况下的能源安全。

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锂矿石 – BJP7images/Shutterstock.com

价值数十亿美元的矿床的地质成因

这种巨大锂储量的形成是数百万年来发生的一系列罕见地质事件的结果。麦克德米特火山口是在大约 1640 万年前的一次大规模火山喷发后形成的,喷出了大量的岩浆和火山灰。岩浆房的塌陷形成了一个大洼地,随着时间的推移,变成了一个湖泊。富含钠和钾等矿物质的火山灰沉积在湖底,形成厚厚的蒙脱石型粘土层。仅最初的过程就已经浓缩了锂,但第二个事件对于将矿床富集到非凡水平至关重要。热液被火山系统的余热加热,渗入这些粘土层,对蒙皂石进行化学改变,并将其转化为伊利石,一种具有晶体结构的矿物,能够容纳多达十倍的锂。这种火山作用、湖泊沉积和长期热液蚀变的独特结合,形成了某些地区锂浓度达到 2.4% 的矿床,这对于粘土矿床来说是异常高的含量。

萨克尔通行证项目详情

Thacker Pass矿的开发是一项大型工程,由Lithium Americas Corp.牵头。该项目得到了美国政府的大力推动,以加快关键材料的国内生产。

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为了使建设成为可能,美国能源部 (DOE) 向该公司提供了 22.6 亿美元的有条件贷款。此次融资是该国有史以来分配给锂矿项目的最大融资之一。

该行动将分阶段实施。第一阶段已经开始,预计年产4万吨碳酸锂,预计将于今年年底开始商业运营。远期计划将产能扩大至每年16万吨。

与通用汽车的战略协议增强了该项目的商业可行性。该汽车制造商在该项目上投资了数亿美元,并授予其20年内独家购买第一阶段所有产品的权利,确保其未来电池工厂的稳定供应。

提取技术和经济可行性

Thacker Pass 的开采方法将是露天开采,由于矿床深度相对较浅,因此可以选择露天开采。富含伊利石的粘土层接近地表,无需复杂且昂贵的地下隧道,大大降低了运营成本。需要去除的无菌材料与有用矿石之间的比例非常有利,从而提高了该过程的效率。

提取粘土后,该材料经过复杂的化学过程来分离锂。由于该矿物与伊利石结构发生化学结合,因此需要采用硫酸浸出方法将其溶解。接下来,一系列纯化和沉淀步骤将碳酸锂与其他元素分离。大规模中试证实,所使用的技术可以使矿石中锂的回收率超过 90%,验证了所选工艺的有效性和盈利能力。

对该项目的争议和反对

尽管具有经济和战略潜力,撒克山口项目仍面临多个部门的强烈抵制。包括派尤特部落和肖肖尼部落在内的当地土著社区对这个矿区提出了异议,认为该地区是神圣的,具有深厚的文化和历史意义。

这些组织声称,这个被他们称为“Peehee mu’huh”(或“腐月”)的地点是他们祖先被屠杀的地点,并且包含将被这次行动摧毁的考古遗址。有人提起诉讼,试图以保护祖传土地和水资源为由阻止该项目。

环保组织也反对该矿,引发人们对其在干旱地区的大量用水以及地下水层污染的可能性的担忧。此外,该地区是大圣鸟等敏感物种的家园,这增加了环境许可的复杂性和运营商的压力。

美国的战略定位

萨克尔帕斯矿床的勘探被视为美国保障其能源和工业主权战略的一个基本组成部分。目前,世界上大部分锂加工由中国控制,这给西方国家带来了地缘政治脆弱性。

通过开发如此巨大的国内资源,美国可以大幅减少对进口的依赖,稳定价格,并建立一条从矿物开采到制造电动汽车的全美国电池供应链。

矿产勘探的新范例

麦克德米特火山口的这一发现鼓励地质学家重新评估世界各地其他类似火山地层的潜力,建立锂勘探的新模式。

建设进度及预期

尽管面临法律纠纷和抗议,撒克山口矿山基础设施建设仍正式开始。 Lithium Americas 获得了有利的法院裁决,使现场的初步工作得以继续推进。

该公司仍按计划开始商业生产,第一阶段已全面投入运营,巩固了该矿床作为清洁能源行业变革性资产的地位。

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