‘Siêu cường’ thế giới vừa tìm thấy kho báu năng lượng khổng lồ dưới mỏ đá phiến lớn nhất hành tinh
Được biết, mỏ năng lượng này có khả năng cung cấp 40% nhu cầu lithium trên toàn đất nước.
Bên dưới lòng đất của tiểu bang Pennsylvania, Đông Bắc Hoa Kỳ ẩn chứa một trong những mỏ khí đá phiến lớn nhất thế giới, có tên là Marcellus. Chúng được khai thác trong gần 20 năm qua và các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Pittsburgh (Hoa Kỳ) vừa có một khám phá thú vị từ nước thải của mỏ khí này.
Nước thải từ kỹ thuật cắt phá thủy lực (fracking) đã mang lại kho báu năng lượng khổng lồ. Nguyên lý hoạt động của fracking dựa trên việc tạo ra các vết nứt trong các lớp đá phiến bằng cách bơm chất lỏng áp suất cao. Nhờ đó, dầu, khí đốt và các khoáng sản bị mắc kẹt bên trong có thể được giải phóng.
Khai thác khí đá phiến ở Pennsylvania để lại một lượng nước thải rất lớn. Khi tới vùng đá phiến, ở độ sâu từ 1000 đến 3000m. Chất lỏng bao gồm 99% nước, trộn với cát dùng để giữ cho các vết nứt gãy mở ra. Các nhà khoa học thêm các hợp chất hóa học, chẳng hạn như chất tẩy và chất kháng khuẩn, để tạo điều kiện thuận lợi cho việc chiết khí.
Trong một phát hiện mới đây, các nhà khoa học đã tìm thấy một lượng lithium khổng lồ bên dưới bể nước thải của mỏ Marcellus. Theo đó, trữ lượng lithilum thậm chí còn lớn đến mức đủ để cung cấp 40% nhu cầu của Mỹ, mở ra tiềm năng mới cho ngành công nghiệp pin và năng lượng xanh.
Lithium thuộc nhóm kim loại nhẹ có vai trò quan trọng trong việc lưu trữ năng lượng, là thành phần không thể thiếu trong pin của hầu hết các thiết bị điện tử cá nhân và xe điện. Do đó, nó được coi là một tài nguyên năng lượng quan trọng trên toàn cầu, đặc biệt là theo đánh giá của Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ.
Việc khai thác khí đá phiến ở Pennsylvania từng gây sự tranh cãi rất lớn đối với hệ sinh thái và môi trường. Không ít người lo ngại rằng, nước thải từ các hoạt động này chứa các chất hóa học độc hại, có khả năng gây ô nhiễm môi trường và đe dọa sức khỏe con người, đặc biệt là nguy cơ ung thư.
Chính vì thế việc chiết xuất lithium từ loại nước thải này có thể mang lại lợi ích kép, vừa giảm thiểu tác động đến môi trường, đồng thời có thể cung cấp lithium để lưu trữ năng lượng trong sản xuất pin. Bên cạnh đó, các nhà khoa học đã nghiên cứu đã thành công trong việc chiết xuất lithium từ nước với hiệu suất hơn 90%.
Hiện tại, lượng lithium mà Hoa Kỳ cần chủ yếu được khai thác từ hồ nước mặn ở quốc gia Chile. Trước khi nó có thể tích hợp vào pin để lưu trữ năng lượng, lithium sẽ được vận chuyển qua các nhà máy Trung Quốc để xử lý.