ABD Jeolojik Araştırmalar Kurumu (U.S. Geological Survey/USGS) bünyesindeki araştırmacılar, antik Apalaş Dağları’nın 2,5 milyon ton (2,3 milyon metrik ton) lityum elementi barındırdığını hesapladı. USGS’nin yürüttüğü yeni çalışmada bir grup araştırmacı, henüz dokunulmamış, çıkarılabilir konumdaki bu lityum rezervinin 500 milyar cep telefonu ya da 130 milyon elektrikli araç üretmeye yetecek miktarda olduğunu öne sürdü.
Apalaş Dağları, ABD’nin Kentucky, Tennessee, Virginia, Batı Virginia ve Kuzey Carolina eyaletleri arasında yer alırken, bir kısmı da Kanada sınırlarında bulunuyor. Bu dağların barındırdığı iddia edilen lityum miktarı çıkarılıp işlenebilirse, ABD’nin lityum ithalatının yerini 328 yıl boyunca doldurabilecek seviyede görülüyor. Dolayısıyla, söz konusu dağ sisteminde madencilik yapmak ABD’nin Çin, Arjantin ve Şili gibi ülkelere bağımlılığını azaltabilir ancak elementin çıkarılmasının çevresel sonuçları belirsizliğini koruyor.
Jeologların (yer bilimciler) kuzey ve güney Apalaş’ta yaptıkları iki yeni çalışmada aktardığına göre, ABD’nin doğusunda Alabama’dan Maine’e kadar bölgede lityum kaynakları bulunuyor. Bu lityum kaynakları, pegmatit adı verilen iri taneli kayaçların içinde yer alıyor.
Live Science’ın haberinde, kuzey Apalaş çalışmasının ortak yazarı, USGS araştırma jeoloğu Christopher Holm-Denoma’nın sözlerine yer verdi. Jeolog, sadece Apalaş Dağları’nda araştırma yapılmadığını, ülke çapında pegmatitlerde, tuzlu sularda, kurumuş göl yataklarında ve antik yanardağlarda lityum kaynaklarının arandığını açıkladı.
Lityum neden önemli?
Lityum (sembolü Li, atom numarası 3); doğadaki en hafif ve en yumuşak metal olarak biliniyor. Yüksek enerji depolama kapasitesi ve hafifliği nedeniyle bu element, günümüz teknolojisinin ve yeşil enerji dönüşümünün en kritik metallerinden biri. Lityum; elektronik cihazlarda, askeri teçhizatta ve şarj edilebilir elektrikli araç bataryalarında temel bir bileşen. Ayrıca havacılık alaşımlarında, bipolar bozukluk gibi bazı hastalıkların tedavisinde ve endüstriyel yağlayıcılarda da kullanılıyor. Yani lityumun kullanım alanı oldukça çeşitli. Ancak özellikle batarya üretimi için lityuma talep son yıllarda keskin bir şekilde arttı.
Live Science’a e-posta yoluyla açıklamalarda bulunan Holm-Denoma, ABD’nin dünyadaki en büyük lityum rezervlerinden bazılarına sahip olduğunu belirterek, “Yine de ABD’de kullandığımız lityumun yarısından fazlası ithal ediliyor.” dedi. Bunun sebebi de şu anda ABD’de Clayton Valley, Nevada’da olmak üzere yalnızca bir tane faal lityum madeni bulunuyor. Lityum içeren pek çok ürünün Çin gibi ülkelerde üretilmesi, ABD’nin ham kaynağın yanı sıra gömülü lityum da ithal ettiği anlamına geliyor.
Lityumun en çok bulunduğu yerler belirlendi
Araştırmacılar; Maine, New Hampshire, Vermont, New York, Massachusetts, Connecticut, Rhode Island, Pennsylvania, New Jersey ve Delaware’in bir kısmını kapsayan kuzey Apalaş’ın yaklaşık 990 bin ton (900 bin metrik ton) lityum barındırdığını buldu. Araştırmacılar bu tahmini elde etmek için jeolojik haritaları, jeokimyasal ve jeofiziksel verileri, maden oluşum kayıtlarını ve bölgenin tektonik tarihini analiz etti. Ayrıca, çalışma alanındaki lityum yataklarının dağılımı ve boyutunun simülasyonunu oluşturmak için küresel bir lityum pegmatit veri setiyle bir model çalıştırdılar.
Lityum açısından zengin pegmatitler; onlarca ila yüzlerce fit genişliğinde ve yüzlerce fit uzunluğunda, nispeten küçük yataklar. Ancak makale yazarlarına göre bu kaynaklar bölge genelinde toplandığında, önemli miktarda lityumu temsil ediyor.
Makaleye göre, Apalaş’ın kuzey kesiminde lityum elementi her yerde eşit miktarda bulunmuyor; en yoğun ve zengin olarak yer aldığı iki eyalet Maine ve New Hampshire. Bu bölgelerde lityum, doğada tek başına değil, spodümen adı verilen özel bir mineralin (bir çeşit sert taşın) içinde. Maine eyaletindeki “Plumbago North” bölgesi ise bu taşların en çok bulunduğu yerlerden biri. Taşların toplam ağırlığının yüzde 3,5’inin saf lityumdan oluştuğu iddia edildi. Üstelik taşın içindeki lityumu ayıklamak için sıfırdan yöntem üretmek gerekmiyor, bu madenden lityumun nasıl çıkarılacağı, hangi kimyasal ve fiziksel adımların izleneceği biliniyor.
Güney Apalaş çalışması, antik dağ sisteminin alt yarısının (Maryland, Virginia, Kuzey Carolina, Güney Carolina, Georgia, Tennessee ve Alabama’nın bazı kısımlarını kapsayan) yaklaşık 1,57 milyon ton (1,43 milyon metrik ton) lityum içerdiğini ortaya koydu. Bu kaynaklar, 1942 ile 1990’lar arasında ABD’de ilk büyük ölçekli lityum pegmatit madenciliğine ev sahipliği yapan Güney Carolina ve Kuzey Carolina’da yoğunlaşıyor.
Jeologlar, Güney ve Kuzey Carolina gibi yerlerdeki pegmatit sert kaya madenciliğinin geçmişte ABD’de kullanılan lityumun çoğunu ürettiğini ancak şu anda bu tür aktif bir maden bulunmadığını belirtti. Clayton Valley, Nevada’daki lityumun ise kurumuş göl yataklarından çıkarıldığı ifade edildi.
Lityum açısından zengin pegmatitlerin en az 250 milyon yıl önce Apalaş Dağları’nın oluşumu sırasında lityum açısından zengin magmadan kristalleştiği düşünülüyor. Bu yatakların madenciliğe açılması tartışma konusu. Çünkü devasa çukurların açılmasını ve yaban hayatı yaşam alanlarının yok edilmesini kapsayacak şekilde bölgesel biyolojik çeşitliliği ve de manzarayı etkileyecek. Ayrıca su ve toprağa atıkların karışması kirlilik sorununa yol açacak. İlaveten, sert kaya madenciliği için gereken ağır makinelerin çalışması ise atmosfere büyük miktarlarda karbondioksit salarak hava kirliliğini ve de küresel ısınmayı olumsuz etkileyecek.
Kaynaklar:
Kuzey Apalaş çalışması- Natural Resources Research
Güney Apalaş çalışması – Natural Resources Research