Pyrit kan indeholde værdifuldt lithium, et nøgleelement for grøn energi

Der er en grund til, at flyselskaber ikke vil lade dig lægge din bærbare computer i din indtjekkede bagage; lithium-ion-batteriet udgør en alvorlig brandfare. Men hvorfor? Lithium er utroligt reaktivt. For eksempel interagerer rent lithium voldsomt med tilsyneladende uskadeligt vand, frigiver varme og danner meget brændbart brint. Denne reaktivitet er imidlertid netop grunden til, at lithium er et fantastisk materiale til batterier, og hvorfor det er et kritisk mineral for den grønne energiomstilling. Lithium-ion-batterier er meget udbredt i elektriske køretøjer. Derudover kan de lagre energi produceret af vedvarende ressourcer som sol og vind.

I de senere år er efterspørgslen efter lithium steget voldsomt. Primære kilder til lithium som pegmatitter og vulkansk ler er godt forstået, men det ville være nyttigt at finde andre lagre, der er sikre og økonomiske at udnytte. Til det formål undersøger et hold ledet af forskere fra West Virginia University, om tidligere industrielle operationer (f.eks. mineaffald eller borespåner) kunne tjene som en kilde til yderligere lithium uden at generere nye affaldsmaterialer.

Shailee Bhattacharya, en sedimentær geokemiker og ph.d.-studerende, der arbejder med professor Shikha Sharma i IsoBioGeM Lab ved West Virginia University, præsenterer holdets resultater under European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2024, som finder sted fra 14.-19. april 2024.

Undersøgelsen fokuserer på 15 mellemdevoniske sedimentære stenprøver fra Appalachian-bassinet i USA. Holdet fandt masser af lithium i pyritmineraler i skifer, sagde Bhattacharya, "hvilket er uhørt."

Selvom den geologiske litteratur manglede information om skæringspunktet mellem lithium og svovlrig pyrit, er den elektrokemiske og ingeniørverden allerede begyndt at se på, hvordan lithium-svovl-batterier kunne erstatte lithium-ion-batterier, sagde Bhattacharya. "Jeg forsøger at forstå, hvordan lithium og pyrit kan forbindes med hinanden."

Som det viser sig, kan organisk-rig skifer vise potentiale for højere lithiumgenvinding som et resultat af den mærkelige interaktion mellem lithium og pyrit. Det vides dog ikke, om observationerne kan ekstrapoleres ud over prøver fra det aktuelle undersøgelsessted.

"Dette er en velspecifik undersøgelse," advarede Bhattacharya. Men dette arbejde er lovende, fordi det antyder muligheden for, at visse skifer kan være en lithiumkilde, der ikke kræver nye miner. "Vi kan tale om bæredygtig energi uden at bruge en masse energiressourcer," sagde hun.

Flere oplysninger: Shailee Bhattacharya et al., Potentiel lithiumberigelse i pyrit fra organisk-rige skifer, (2024). DOI:10.5194/egusphere-egu24-369

Denne plakat vil blive præsenteret i session ERE4.8 mandag den 15. april, abstract:meetingorganizer.copernicus.or … EGU24/EGU24-369.html

Leveret af European Geosciences Union