แข่งกันขุดเหมืองลิเธียม

เชื่อกันว่าดาวแคระขาวที่ระเบิดนั้นมีลิเธียมในระบบสุริยะของเราส่วนใหญ่ แต่บนโลก มีสภาพแวดล้อมบางอย่างที่โลหะสีขาวเงิน มีความเข้มข้นและขุดได้ง่ายที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชั้นหินอุ้มน้ําใต้ดินที่มีน้ําเกลือซึ่งพบใต้ที่ราบเกลือในทะเลทราย

สภาพอากาศในอุดมคติสําหรับการขุดลิเธียมโดยทั่วไปจะแห้งแล้ง คั่นด้วยฝนตามฤดูกาล สภาพอากาศทำาเช่นนี้จะทําให้น้ำรวมตัวกันในทะเลสาบที่ตื้นและเค็มแล้วระเหยไปในช่วงฤดูร้อน ซึ่งเป็นวงจรที่ช่วยให้ลิเธียมมีความเข้มข้น น้ําพุร้อน ภูเขาไฟ และภูมิทัศน์ที่ทรุดตัวต่ำลงมักจะมาพร้อมกับแหล่งสำรองลิเธียมที่สําคัญ

เงื่อนไขเหล่านี้มีอยู่มากมายในทะเลทราย Atacama ในอเมริกาใต้ ซึ่งเป็นที่ตั้งของแหล่งแร่ลิเธียมที่ใหญ่ที่สุดในโลก แต่ยังสามารถพบได้ใน Clayton Valley ของรัฐเนวาดา ซึ่งเป็นที่ตั้งของเหมืองลิเธียมเพียงแห่งเดียวในสหรัฐอเมริกา เมืองซิลเวอร์พีคก่อตั้งขึ้นในคริสตทศวรรษที่ 1860 ในพื้นที่เหมืองทองคําและเหมืองเงิน แต่จากคริสตทศวรรษ 1960 เมืองนี้มุ่งเน้นไปที่การทำเหมืองลิเธียม ซึ่งกระจุกตัวอยู่ใต้หุบเขาเคลย์ตันในพื้นที่ที่ภูเขาไฟที่ดับแล้วและทิ้งแหล่งแร่ลิเธียม

เครื่องมือ Operational Land Imager-2 (OLI-2) บนดาวเทียม Landsat 9 บันทึกภาพสีธรรมชาติของการดําเนินการขุดลิเธียมใน Silver Peak เมื่อวันที่ 8 ธันวาคม 2565 เหมืองสูบน้ําเกลือขึ้นสู่ผิวน้ําและแยกมันเข้าไปในบ่อระเหย ความผันแปรของสีในบ่อเกิดจากความเข้มข้นของลิเธียมในน้ําที่แตกต่างกัน บ่อสีฟ้าอ่อนกว่ามีความเข้มข้นของลิเธียมสูงกว่า สภาพอากาศที่แห้ง แดดจัด และลมแรงบ่อยครั้งของหุบเขาจะระเหยน้ําและทิ้งน้ําเกลือลิเธียมที่มีความเข้มข้นมากขึ้น ซึ่งเป็นกระบวนการที่อาจใช้เวลา 18 เดือนขึ้นไป จากนั้นน้ําเกลือจะถูกสูบไปยังโรงงานใกล้เคียงซึ่งจะถูกแปรรูป ทําให้แห้งเป็นผงและนำไปบรรจุ

ความต้องการลิเธียมทั่วโลกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในทศวรรษหน้า เนื่องจากโลหะถูกใช้ในแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ที่ใช้ขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า ผู้ผลิตแล็ปท็อป โทรศัพท์มือถือ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่มีแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ก็พึ่งพาลิเธียมเป็นอย่างมากเช่นกัน ลิเธียมยังใช้ในเซรามิก แก้วบางประเภท จาระบีอุตสาหกรรม และยาบางประเภท

เช่นเดียวกับเหมืองลิเธียมหลายแห่งทั่วโลก เหมืองที่ Silver Peak ติดตั้งปั๊มสูบน้ำและบ่อระเหยเพิ่มขึ้นใหม่เพื่อให้ทันกับความต้องการ เหมืองซึ่งเป็นแหล่งลิเธียมเพียงแห่งเดียวในสหรัฐฯ มานานหลายทศวรรษ วางแผนที่จะเพิ่มการผลิตเป็นสองเท่าภายในปี 2568 ความต้องการลิเธียมที่ผลิตในสหรัฐฯ นั้นเข้มข้นเป็นพิเศษเนื่องจากสิทธิประโยชน์ทางภาษีที่ให้รางวัลแก่ผู้บริโภคที่ซื้อรถยนต์ไฟฟ้าด้วยชิ้นส่วนที่ผลิตและประกอบในประเทศ

เหมือง Silver Peak มีสัดส่วนประมาณร้อยละ 1 ของกำลังผลิตลิเธียมต่อปีทั่วโลก เหมืองลิเธียมส่วนใหญ่ดำเนินการในชิลีและอาร์เจนตินาคิดเป็นร้อยละ 75 ของการผลิตทั่วโลก ส่วนที่เหลือมาจากการขุดแร่ที่มีลิเธียมซึ่งพบได้ทั่วไปในออสเตรเลีย

NASA Earth Observatory image by Lauren Dauphin, using Landsat data from the U.S. Geological Survey. Story by Adam Voiland.

References & Resources

Albemarle (2021, January 7) Albemarle Announces Expansion of Nevada Site to Increase Domestic Production of Lithium. Accessed December 15, 2022.
Munk, L. et al. (2016) Lithium Brines: A Global Perspective. Rare Earth and Critical Elements in Ore Deposits (18).
MIT Technology Review (2022, August 2) EV tax credits could stall out on lack of US battery supply. Accessed December 15, 2022.
Mining.com (2022, October 3) ANIMATION: Race is on for global lithium mining domination. Accessed December 15, 2022.
NASA (2020, May 29) Lithium Comes From Exploding Stars. Accessed December 15, 2022.
NASA (2022, October 7) NASA’s Solid-State Battery Research Exceeds Initial Goals, Draws Interest. Accessed December 15, 2022.
The Nevada Independent (2022, October 31) In remote Nevada valley, race for more lithium comes down to water. Accessed December 15, 2022.
The New York Times (2021, May 6) The Lithium Gold Rush: Inside the Race to Power Electric Vehicles. Accessed December 15, 2022.
NPR (2022, November 23) High demand and prices for lithium send mines into overdrive. Accessed December 15, 2022.
Pahrump Valley Times (2022, October 19) PHOTOS: Go inside the Silver Peak lithium mine. Accessed December 15, 2022.
U.S. Geological Survey (2020, June 1) Lithium Deposits in the United States. Accessed December 15, 2022.
U.S. Geological Survey (2019, July 8) Lithium from Source to Sink: Genesis and Evolution of Li Brines and Clays. Accessed December 15, 2022.
U.S. Geological Survey (2020, June 1) Lithium. Accessed December 15, 2022.