바보의 금 그 이상: 과학자들이 황철석에서 숨겨진 보물을 발견했습니다

[이매진]

바보의 금 그 이상: 과학자들이 황철석에서 숨겨진 보물을 발견했습니다

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More Than Just Fool’s Gold: Scientists Uncover Hidden Treasure in Pyrite

주제:유럽 ​​지구과학 연합지구과학재생 에너지

작성자: 유럽 지구과학 연합(EUROPEAN GEOSCIENCES UNION) 2024년 4월 17일

웨스트 버지니아 대학이 주도한 최근 연구에서는 전기 자동차에 사용되는 리튬 이온 배터리와 재생 에너지 저장에 필수적인 이 중요한 광물에 대한 수요 증가를 고려하여 광미 및 드릴 절단과 같은 새로운 리튬 공급원을 탐색했습니다. 이번 연구 결과는 셰일 내 황철석 광물에 예기치 않게 높은 농도의 리튬이 있음을 보여줍니다. 이 발견은 새로운 광산이 필요하지 않은 지속 가능한 채굴 방식으로 이어질 수 있으며, 리튬-황 배터리의 잠재력을 강조하고 환경 친화적인 자원 추출을 촉진할 수 있습니다.

항공사에서 노트북을 위탁 수하물에 넣는 것을 허용하지 않는 데에는 이유가 있습니다. 리튬 이온 배터리는 심각한 화재 위험이 있습니다. 그런데 왜? 리튬은 반응성이 매우 뛰어납니다.

예를 들어, 순수 리튬은 무해해 보이는 물과 격렬하게 상호작용하여 열을 방출하고 가연성이 높은 수소를 생성합니다. 그러나 이러한 반응성은 리튬이 배터리의 훌륭한 재료가 되는 이유와 친환경 에너지 전환을 위한 중요한 광물이 되는 이유입니다.

리튬 이온 배터리는 전기 자동차에 널리 사용됩니다. 또한 태양광, 풍력 등 재생 가능한 자원으로 생산된 에너지를 저장할 수도 있습니다.

리튬 수요 증가

최근 몇 년 동안 리튬 수요가 급증했다. 페그마타이트 및 화산 점토와 같은 리튬의 주요 공급원은 잘 알려져 있지만 안전하고 경제적으로 활용 가능한 다른 매장을 찾는 것이 도움이 될 것입니다.

이를 위해 웨스트버지니아 대학교 연구진이 이끄는 팀은 이전의 산업 작업(예: 광산 광미 또는 드릴 절단)이 새로운 폐기물을 생성하지 않고 추가 리튬 공급원이 될 수 있는지 여부를 조사하고 있습니다.

퇴적 지구화학자이자 웨스트버지니아 대학교 IsoBioGeM 연구소의 Shikha Sharma 교수와 함께 연구하는 박사 과정 학생인 Shailee Bhattacharya는 다음 주 2024년 유럽 지구과학 연합(EGU) 총회에서 팀의 연구 결과를 발표할 예정입니다.

리튬 추출의 새로운 발견

이번 연구는 미국 애팔래치아 분지의 데본기 중기 퇴적암 샘플 15개에 초점을 맞추고 있다. 연구팀은 셰일의 황철석 광물에서 다량의 리튬을 발견했다고 Bhattacharya는 말했다.

지질학적 문헌에는 리튬과 황이 풍부한 황철석 사이의 교차점에 대한 정보가 부족했지만 전기화학 및 공학계는 이미 리튬-황 배터리가 리튬-이온 배터리를 대체할 수 있는 방법을 조사하기 시작했다고 Bhattacharya는 말했습니다. "나는 리튬과 황철석이 어떻게 서로 연관될 수 있는지 이해하려고 노력하고 있습니다."

밝혀진 바와 같이, 유기물이 풍부한 셰일은 리튬과 황철석 사이의 기이한 상호작용의 결과로 더 높은 리튬 회수 가능성을 보여줄 수 있습니다. 그러나 관찰 결과가 현재 연구 현장의 샘플 이상으로 추정될 수 있는지 여부는 알려져 있지 않습니다. "이것은 매우 구체적인 연구입니다"라고 Bhattacharya는 경고했습니다. 그러나 이 연구는 특정 셰일이 새로운 광산이 필요하지 않은 리튬 공급원이 될 수 있다는 가능성을 암시하기 때문에 유망합니다. “우리는 많은 에너지 자원을 사용하지 않고도 지속 가능한 에너지에 관해 이야기할 수 있습니다.”라고 그녀는 말했습니다.

참조: Shailee Bhattacharya, Michael C. Dix, Shikha Sharma, Albert S. Wylie 및 Tom Wagner의 "유기물이 풍부한 셰일에서 나온 황철석의 잠재적 리튬 농축", 2024년 4월 15일, EGU 총회 2024.