چند روز پیش خبر رسید که ایران به جمع کشورهای «لیتیومی» پیوسته است و در این راستا، معاون امور معادن سازمان صنعت، معدن و تجارت استان همدان با بیان اینکه ۲ معدن لیتیوم در دشت «قهاوند» همدان کشف شده، تاکید کرد که گواهی کشف و پروانه بهره ‌ برداری از این ماده معدنی در حال اخذ است. کشف این معدن که گستره ‌ اش ۵ تا ۶ کیلومترمربع و به اندازه مساحت دشت قهاوند است، ‌ ۴ سال زمان برده و میزان ذخیره قطعی این فلز استراتژیک ۸ میلیون و ۵۰۰ هزارتن اعلام شده است. کشف ذخیره لیتیوم در استان همدان می ‌ تواند اتفاقی مهمی در توسعه بخش معدن باشد و در ادامه، ارزآوری برای کشور را افزایش دهد.

لیتیوم و مصارف این فلز قلیایی

لیتیوم گرفته ‌ شده از واژه یونانی lithos به معنی سنگ با نماد شیمیایی Li یک فلز قلیایی نقره ‌ ای ـ سفید و نرم با عدد اتمی ۳ است. این عنصر در شرایط استاندارد دما و فشار، سبک ‌ ترین فلز و کم ‌ چگالی ‌ ترین عنصر جامد است. مانند دیگر فلزهای قلیایی، لیتیوم هم بسیار واکنش ‌ پذیر و آتشگیر است، به ‌ همین ‌ دلیل بیشتر آن را زیر روغن صنعتی یا نفت نگاه می ‌ دارند. اگر روی آن برشی پدید آید، بخش بریده ‌ شده دارای جلای فلزی خواهد بود، اما به ‌ دلیل واکنش ‌ پذیری زیاد آن خیلی زود با رطوبت هوا واکنش می ‌ دهد، هوا باعث خوردگی آن می ‌ شود و به رنگ نقره ‌ ای تیره مایل به خاکستری و سپس سیاه درمی ‌ آید.به ‌ علت واکنش ‌ پذیری بالای لیتیوم، هرگز نمی ‌ توان آن را به ‌ صورت عنصر آزاد در طبیعت پیدا کرد، بلکه همواره در بخشی از یک ترکیب شیمیایی که بیشتر یونی است، پیدا می ‌ شود. لیتیوم در تعدادی از کانی ‌ های پگماتیتی یافت می ‌ شود، اما از آنجایی که در آب حل می ‌ شود، به ‌ صورت یون در آب اقیانوس ‌ ها و به ‌ صورت نمک در آب ‌ ها و رس دیده می ‌ شود.لیتیوم یکی از اجزای مهم در باتری ‌ های قابل ‌ شارژ است که در تلفن ‌ های همراه، رایانه ‌ های دستی و اتومبیل ‌ های برقی مورداستفاده قرار می ‌ گیرد.آلیاژی از لیتیوم و آلومینیوم هم ‌ اکنون در صنایع هواپیماسازی به ‌ کار گرفته می ‌ شود که سبک، قابل ‌ انعطاف و همزمان محکم و مقاوم است. لیتیوم نیروی کششی زیادی دارد و به ‌ خاطر کمی وزن خود، گزینه بسیار مناسبی برای باتری ‌ های کم ‌ وزن و پرانرژی است.لیتیوم همراه با سرب آلیاژی را تولید می ‌ کند که در ساختن بلبرینگ چرخ ‌ های قطار به ‌ کار گرفته می ‌ شود، لیتیوم حتی در صنایع داروسازی مورد مصرف دارد. لیتیوم، به ‌ علت گرمای ویژه ‌ اش (بالاتر از تمامی جامدات) در انتقال حرارت مورداستفاده قرار می ‌ گیرد. به ‌ علت خاصیت electrochemical ، ماده مهمی در باتری ‌ ها محسوب می ‌ شود، همچنین لیتیوم، عاملی آلیاژساز است که در تولید ترکیبات آلی مورداستفاده قرار گرفته، نیز دارای کاربردهای اتمی است.

کشف نخستین ذخیره لیتیوم در ایران

چندی پیش، مدیرکل دفتر امور اکتشاف وزارت صمت از کشف نخستین ذخیره لیتیوم در کشور خبر داد و گفت: کشف این ذخیره در استان همدان نویدبخش کشف ذخایر دیگری در این استان خواهد بود. به ‌ گزارش صمت، ابراهیم ‌ علی مولابیگی با بیان اینکه افزایش منابع عناصر نادرخاکی و برخی فلزات باارزش از جمله ثمرات اجرای اکتشافات معدنی در سال ‌ های اخیر بوده، گفت: ایران جزو معدود کشورهایی است که به مقادیر مناسبی از ذخایر عناصر نادرخاکی و فلزات باارزش دسترسی دارد و کشف نخستین ذخیره لیتیوم در استان همدان نویدبخش کشف ذخایر دیگری در این استان خواهد بود. وی میزان ذخیره قطعی محدوده یادشده را ۸ میلیون و ۵۰۰ هزارتن کانسنگ لیتیوم عنوان کرد و افزود: در جهان امروز، این فلز استراتژیک و باارزش به ‌ عنوان یکی از نیازهای تکنولوژی روز محسوب می ‌ شود. مدیرکل دفتر امور اکتشاف وزارت صمت با بیان اینکه گواهی ‌ کشف صادره برای محدوده مذکور به تایید اعضای کمیسیون گواهی ‌ کشف رسیده است و به ‌ زودی توسط اداره ‌ کل صمت استان همدان صادر خواهد شد، افزود: این ماده معدنی در یک منطقه رسی تشکیل شده که این موضوع ذخیره مذکور را در کل کشور منحصر به فرد می ‌ کند. وی به منابع محدود لیتیوم در طبیعت و نقش حساس آن در تهیه باتری ‌ های الکتریکی، صنایع پیشرفته، صنایع دفاعی و تهیه و تولید آلیاژها منحصر به فرد و استراتژیک اشاره کرد و افزود: در سال ‌ های اخیر تمرکز و توجه روزافزونی به بحث اکتشاف، استخراج و فرآوری و بازیافت لیتیوم از منابع شناخته ‌ شده آن است.

مولابیگی همچنین گفت: لیتیوم برخلاف دیگر محصولات معدنی در حجم کم و در ابعاد کیلوگرم خریدوفروش می ‌ شود که این امر به ‌ علت نرخ بالا و سختی استحصال آن بوده و در صورتی که بتوان در استحصال و تولید این ماده معدنی به مزیت رسید، در عمل ارزش ‌ افزوده بالایی را به ‌ همراه خواهد داشت. اما بدون شک با کشف این ذخیره و تقاضای جهانی که برای آن وجود دارد، باید منتظر اتفاقات خوبی بود.

نیاز جهانی به لیتیوم

امروز نه ‌ تنها شرکت ‌ های معدنی بلکه شرکت ‌ های خودروسازی نیز به ‌ دنبال سرمایه ‌ گذاری در ذخایر لیتیومی هستند تا بتوانند نگرانی ‌ ها درباره تامین مواد اولیه را کاهش دهند. با توسعه تولیدات خودروهای برقی بدون شک تقاضا برای لیتیوم با افزایش بسیاری مواجه می ‌ شود، به ‌ همین دلیل خودروسازان نیز به ‌ سراغ معدنکاری رفته ‌ اند. به ‌ عنوان مثال، مدیران تسلا ماه گذشته با مقامات شیلی، از جمله وزرای امور خارجه و معدن و همچنین نمایندگان آژانس توسعه این کشور، کورفو، دیدار کردند، زیرا این سازنده خودروهای الکتریکی تلاش ‌ های خود را برای تضمین تامین فلزات باتری، به ‌ ویژه لیتیوم، مضاعف می ‌ کند.صورتجلسه رسمی این جلسه که توسط کورفو فاش شد، نشان می ‌ دهد که تسلا علاقه ‌ مند به دانستن برنامه ‌ های توسعه آژانس برای این بخش و همچنین فرصت ‌ های همکاری با تولیدکنندگان لیتیوم مانند Albemarle است. در حالی که دولت هنوز جزئیات نهایی را منتشر نکرده، اما گفته است که شرکت ملی لیتیوم پیشنهادی، به ‌ دنبال شرکای اقلیت برای ارائه دانش فنی دولت خواهد بود.شرکت ‌ های خصوصی که برنده مناقصه می ‌ شوند، ممکن است اجازه داشته باشند، پروژه ‌ های لیتیوم فردی را تحت سهام اقلیت اجرا کنند. نخستین دارایی اصلی معدنچی دولتی پروژه لیتیوم کودلکو در سالار د ماریکونگا خواهد بود، نمکزاری که میزبان دومین ذخایر بزرگ فلز باتری شیلی است. در واقع ایلان ماسک، لیتیوم بیشتری می ‌ خواهد، اما تنها تعداد معدودی از کشورها می ‌ توانند کلید مادی برقی کردن حمل ‌ ونقل را تامین کنند. در حالی که دفتر اجرایی تسلا در گذشته اشاره کرده بود که این شرکت قصد دارد وارد معدن شود، او اکنون می ‌ گوید این شرکت بیشتر روی پالایش لیتیوم متمرکز است تا استخراج فلز باتری.هدف تسلا تولید ۲۰ میلیون خودروی الکتریکی در سال تا سال ۲۰۳۰ است. این خودرو حدود ۱ . ۳۱ میلیون دستگاه را در سال ۲۰۲۲ تحویل خواهد داد.این کارخانه یکی از نخستین کارخانه ‌ های کشور خواهد بود که به ‌ طورکامل به فرآیند گران نرخ و پیچیده ساخت خودروهای الکتریکی اختصاص دارد.

نیاز مبرم صنایع مدرن

اما بهروز برنا، مشاور ایمپاسکو و معاون اکتشافات وقت سازمان زمین ‌ شناسی و اکتشافات معدنی ایران نیز درباره این ذخیره، در گفت ‌ وگو با صمت اظهار کرد: صنایع مدرن امروز نیاز مبرم به لیتیوم دارند، زیرا این ماده معدنی کاربرد بسیاری در صنایع از جمله تولید باتری ‌ هایی با دوام بالا دارد. این ماده در تولید باتری برای خودروهای برقی بسیار پرکاربرد است و همین موضوع می ‌ تواند بازار لیتیوم را داغ کند.

وی ادامه داد: امروز وسایل الکترونیکی مانند موبایل و لپ ‌ تاپ ‌ ها نیز دارای باتری ‌ های لیتیومی هستند، به ‌ همین دلیل این ماده در توسعه صنایع نقش مهمی ایفا می ‌ کند. برنامه در ادامه بااشاره به این ذخیره اظهار کرد: ما روی لیتیوم اقدامات زیادی انجام دادیم و بنده خودم هدایت این پروژه را برعهده داشتم. در واقع مشاهده می ‌ کردیم که لیتیوم در داخل سنگ ‌ های گرانیت وجود دارد و پس از آن، توسط عوامل هوازدگی به پتاسیم و... می ‌ چسبد. به ‌ همین دلیل، در شورابه ‌ ها هم می ‌ توانیم لیتیوم را داشته باشیم و این در حالی است که ما در ایران ۶۰ پلایا داریم.

وی تصریح کرد: در زون سنندج ـ سیرجان توده ‌ های نفوذی از جمله گرانیت روی آن عمل کرده است و همچنین در زون ارومیه ـ دختر نیز گرانیت داریم. در نتیجه، لیتیوم می ‌ تواند در داخل این سنگ ‌ ها باشد، اما لیتیوم به ‌ صورت فرسایشی می ‌ تواند در داخل رس ‌ ها، شورابه ‌ ها و بنتونیت ‌ ها قرار بگیرد که ما در خراسان ‌ رضوی در مناطقی از سبزه ‌ وار تا کاشمر گروه ‌ های اکتشافی ما ذخایر خیلی خوبی را در داخل نمک ‌ ها کشف کرده ‌ اند.

به ‌ گفته برنا، حد اقتصادی لیتیوم ۴۰ گرم در تن است. وی در ادامه بااشاره به کشف این ذخیره مهم، بیان کرد: در منطقه رزن همدان داخل لایه رسی این ذخیره قرار گرفته است و ضخامت آن رس ‌ ها تا ۲ متر می ‌ رسد که همکاران ما کار اکتشافی در این منطقه را آغاز کردند که در نهایت برای ۸ . ۵ میلیون تن گواهی کشف گرفته شد. این برای نخستین ‌ بار است که برای ذخیره لیتیوم در ایران گواهی کشف می ‌ گیریم.

اما به ‌ گفته برنا، محل دیگری که می ‌ تواند ذخایر لیتیوم را در خود جای دهد، آب دریاها است که اقدامات در این زمینه انجام گرفته و در مناطقی به ‌ صورت خورشیدی تغلیظ انجام ‌ شده عیار بالایی شناسایی شده است.

برنا تاکید کرد: می ‌ توان به ذخایر لیتیوم در ایران امیدوار بود، چرا که افغانستان از نظر زمین ‌ شناسی مشابه ایران و دارای ذخایر خوبی از این ماده معدنی است، اما بیشترین ذخایر لیتیوم در کمربندی بین شیلی ـ بولیوی و آرژانتین قرار دارد که ذخایر شورابه ‌ ای هستند. این در حالی است که بیشترین ذخیره شورابه ‌ ای در بولیوی قرار دارد، اما استرالیا در ذخایر اولیه سنگی در رتبه اول قرار دارد.

تاریخچه کشف یک فلز گرانبها

لیتیوم نخستین ‌ بار در سال ۱۸۱۷ در سوئد کشف و معلوم شد، می ‌ توان از آلیاژ این فلز با آلومینیوم، کادمیم، مس و منگنز در ساخت قطعات هواپیماهای بلندپرواز استفاده کرد. پیدایش لیتیوم بسیار پراکنده ‌ است، اما به ‌ علت واکنش ‌ پذیری زیادی که دارد در طبیعت به صورت آزاد وجود ندارد و همیشه به ‌ صورت ترکیب با یک یا چند عنصر یا ترکیب دیگر دیده می ‌ شود. این فلز بخش کوچکی از تمامی سنگ ‌ های آذرین را تشکیل داده است و همچنین در بسیاری از شورابه ‌ های طبیعی وجود دارد.

چه کشورهایی در جهان «لیتیومی» هستند؟

شیلی با ۸ میلیون تن ذخایر لیتیوم، بیشترین میزان ذخایر این ماده معدنی را در جهان در اختیار دارد. پس از آن استرالیا و آرژانتین به ‌ ترتیب با دارا بودن ۲ میلیون و ۷۰۰ هزار تن و ۲ میلیون تن ذخایر لیتیوم در رتبه ‌ های دوم و سوم جهان قرار دارند. اما در نهایت، در اسفند ۱۴۰۱ ایران، میزان ذخیره قطعی لیتیوم استان همدان را ۸ میلیون و ۵۰۰ هزارتن کانسنگ لیتیوم عنوان کرد. لیتیوم در ایران به تولید و فناوری نرسیده و اقتصادی بودن اکتشاف و فرآوری لیتیوم بسیار پراهمیت است، چرا که فرآوری و دانش فنی مربوط به آن در اختیار کشورهای پیشرفته ‌ ای مانند ژاپن و کره ‌ جنوبی است. به ‌ دست گرفتن بازار خودروهای الکتریکی، دلیل توجه به بازار لیتیوم در ایران است.ایران جزو معدود کشورهایی است که به مقادیر مناسبی از ذخایر عناصر نادر خاکی و فلزات با ارزش دسترسی دارد که بعد از فرآیند اکتشافات پهنه ‌ های معدنی که از سال ۱۳۹۳ آغاز شد. شناسایی این ذخایر از جمله اتفاقاتی بود که در این اکتشافات رخ داد و فلزات کمیابی مانند فلز لیتیوم در مناطق مختلف کشور در مقادیر مناسب رصد شد که حالا متصدیان معدنی به ‌ دنبال آغاز استحصال صنعتی این ماده هستند و اکنون آن را در فاز نیمه استحصال صنعتی قرار دادند. لیتیوم در سال ۱۳۹۶ در بازارهای جهانی به ‌ صورت فلز، در حدود با نرخ ۱۶۰ دلار به ازای هر کیلوگرم به فروش می ‌ رسید، همچنین کنسانتره آن با کیفیت ‌ های «درجه کیفیت ساخت باتری « «کربنات لیتیوم» و کنسانتره رایج عرضه می ‌ شود که به ‌ ترتیب در حدود ۲۰ هزار دلار در هر تن، ۳۹ ‌ . ‌ ۹ دلار در هر کیلوگرم و ۵ دلار در هر کیلوگرم به ‌ فروش می ‌ رسد.

سخن پایانی

باتوجه به موارد یادشده، اهمیت کشف این ذخیره به اندازه ‌ ای است که با بازتاب بین ‌ المللی همراه بود. یک روزنامه هندی نوشت: کشف ذخایر عظیم لیتیوم دستاورد بزرگی برای اقتصاد ایران است و این کشور را در جایگاه هفتمین کشور بزرگ دارنده ذخایر لیتیوم در جهان قرار می ‌ دهد. روزنامه هندی ایندیا اکسپرس نوشته، یک مقام وزارت صنعت ایران به ‌ تازگی از کشف ذخایر لیتیوم در یکی از استان ‌ های این کشور خبر داده است. به ‌ گفته ابراهیم علی ملابیگی، ۸ . ۵ میلیون تن سنگ لیتیوم در استان همدان کشف شده است و انتظار می ‌ رود ذخایر بیشتری از این فلز کمیاب در ایران پیدا شود.

این نخستین ‌ بار است که ذخایر لیتیوم در ایران کشف و این کشف دستاورد مهمی برای اقتصاد ایران محسوب می ‌ شود که با چندین دهه تحریم از سوی امریکا مواجه است. براساس آمار سازمان زمین ‌ شناسی امریکا، بولیوی بزرگ ‌ ترین دارنده ذخایر لیتیوم در جهان است و ۲۱ میلیون تن از ذخایر این فلز را در اختیار دارد. آرژانتین با ۲۱ میلیون تن، شیلی با ۱۱ میلیون تن، استرالیا با ۷ . ۹ میلیون تن، چین با ۶ . ۸ میلیون تن و هند با ۵ . ۹ میلیون تن در رتبه ‌ های بعدی قرار دارند. ایران با این کشف در جایگاه هفتمین کشور جهان از نظر میزان ذخایر لیتیوم قرار می ‌ گیرد. در نتیجه، کشف این ذخیره بسیار حائزاهمیت است و می ‌ تواند یک انقلاب در ارزش ذخایر معدنی ایران باشد.