ما هو الليثيوم؟ المعدن الذي قد يُنهي ثورة النفط

في ظل الارتفاع الهائل لأسعار النفط، والمطالبات الواسعة بترشيد استخدامه لوضع حد للتغيرات المناخية، والغموض الذي يحيط بمستقبل صادراته بسبب الأوبئة والحروب والصراعات الدائرة في العالم، يتزايد الطلب بشكل غير مسبوق على معدن الليثيوم باعتباره بديلًا مثاليًّا للنفط، وإمكانية استخدامه في كثير من الصناعات.

والحقيقة أن الليثيوم (أو الذهب الأبيض) يعد معدنًا حديثًا نسبيًّا، إذ يرجع تاريخ اكتشافه إلى بدايات القرن التاسع عشر. ومع ذلك، فقد حظي بأهمية كبيرة، خاصة في الآونة الأخيرة، نظرًا لوزنه الخفيف وإمكاناته الكهروكيميائية الكبيرة.

ومع ظهور السيارات الكهربائية وتزايد شعبيتها بشكل كبير في السنوات الأخيرة، اتجهت الأنظار إلى معدن الليثيوم لاستخدامه في إنتاج بطاريات ذات طاقة عالية، وقابلة لإعادة شحن السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة.

هذا بالإضافة إلى دخوله في كثير من الصناعات الأخرى، بما في ذلك استخدامه لإنتاج المواد الكيميائية العضوية، وخاصة صناعة الأدوية والعقاقير. غير أن الأهمية الحقيقية لهذا المعدن تكمن في استخداماته الصناعية. وتشير الإحصائيات إلى أن نحو 71% من إنتاج الليثيوم العالمي يُستخدم في صناعة البطاريات.

في هذا المقال سنتعرف على معدن الليثيوم بشيء من التفصيل. وسوف نناقش كل ما تود معرفته عن هذا المعدن الصاعد بقوة، لنصل في النهاية إلى إجابة عن سؤال رئيسي هو:

هل يصبح الليثيوم بترول القرن الحادي والعشرين؟. وفي طريقنا للإجابة على هذا السؤال سنتوقف عند المحطات التالية:

• ما هو الليثيوم؟
  • اكتشاف الليثيوم.
• أكثر استخداماته أهمية وشيوعًا.
  • بطاريات الليثيوم أيون.
• حجم الإنتاج العالمي من الليثيوم.
• احتياطاته العالمية.
• هل يصبح معدن الليثيوم “بترول القرن الحادي والعشرين”؟
  • مستقبل الليثيوم.
  • مخاطر تعدين الليثيوم على البيئة.
• أسعار معدن الليثيوم.
  • الاستثمار في معدن الليثيوم.

أولًا: ما هو الليثيوم؟

الليثيوم Lithium، (ورمزه الكيميائي Li)، مشتق من الكلمة اليونانية Lithos، التي تعني “الحجر”. وهو أخف معدن صلب على وجه الأرض. كما يطلق عليه “الذهب الأبيض”.

والليثيوم معدن قلوي فضي ناعم ولامع، يتميز بخفة وزنه نظرًا لانخفاض كثافته، وبليونته لدرجة أنه يمكن قطعه بسكين في حالته الطبيعية. كما يتميز بقدرته على تحمل درجات حرارة عالية مقارنة بكثير من المعادن القلوية الأخرى.

وطبقًا لبعض النظريات الحديثة، يمثل الليثيوم أحد ثلاثة عناصر تشكلت بعد الانفجار العظيم للكون، مع الهيدروجين والهيليوم. ويُشكل ما يُقدر بـ0.002% إلى 0.007% من القشرة الأرضية. كما يوجد في رواسب المياه المالحة.

ويُنتج الكم الأكبر من سبائك الليثيوم مباشرة عن طريق التحليل الكهربائي للأملاح المنصهرة، والتي تحتوي على كلوريد الليثيوم Lithium Chloride في وجود كلوريد ثانٍ. أو عن طريق استخدام بعض المواد التي تتفاعل مع الليثيوم المترسب.

الشكل التالي يوضح طبيعة هذا المعدن في صورته الأولى بعد فصله:

شكل رقم (1): الليثيوم في صورته الأولى بعد فصله

والليثيوم عنصر نشط كيميائيًّا، كما أن له خصائص المعادن القلوية الأخرى الأكثر شيوعًا، مثل الصوديوم والبوتاسيوم.

وبالتالي، فإن الليثيوم (والذي يُعد أحد ثلاثة عناصر تطفو على سطح الماء مع البوتاسيوم والصوديوم) شديد التفاعل مع الماء، ما يجعله مثاليًّا لتصنيع البطاريات خفيفة الوزن. كما أنه يشكل محاليل هيدروكسيد قوية، مما ينتج عنه هيدروكسيد الليثيوم (LiOH) وغاز الهيدروجين.

اكتشافه وفصله عن المعادن الأخرى

بادئ ذي بدء، ينبغي التنويه إلى أن الليثيوم لا يوجد في صورته المعدنية في الطبيعة، بل يجري فصله واستخراجه عن طريق التحليل الكهربائي وإجراء بعض التفاعلات الكيميائية.

وبشكل عام، فإنه يوجد بكميات صغيرة في جميع الصخور النارية تقريبًا، وفي ينابيع المياه، خاصة المياه المالحة.

وتعد معادن الإسبودومين Spodumene، والبيتاليت Petalite، واللبيدوليت Lepidolite، والأمبليجونيت Amblygonite من أهم المعادن التي تحتوي على الليثيوم بكميات معينة.

ويعود الفضل في اكتشاف معدن الليثيوم إلى العالم البرازيلي جوزيه بونيفاسيو دي سيلفا Jozé Bonifácio de Silva، في نهاية القرن الثامن عشر. وقد اكتشفه في جزيرة أوتو Utö السويدية، ولاحظ أنه يُعطي شعلة قرمزية شديدة حين إلقاءه في النار.

وفي العام 1817، قام العالم السويدي يوهان أوغست أرفيدسون Johan August Arfvedson بمحاولات لتحليله، واستنتج أنه معدن قلوي جديد أخف من الصوديوم.

ومع ذلك، وعلى عكس الصوديوم، لم يتمكن يوهان أوغست أرفيدسون من فصل الليثيوم عن طريق التحليل الكهربائي.

غير أن الذي نجح في ذلك كان العالم ويليام براند William Brande، في عام 1821، وقد حصل على كمية ضئيلة عن طريق التحليل الكهربائي، بيد أنها لم تكن كافية لإجراء القياسات.

وأخيرًا، في عام 1855، تمكن الكيميائي الألماني روبرت بنسن Robert Bunsen من الحصول على كميات كبيرة من المعدن عن طريق التحليل الكهربائي لكلوريد الليثيوم المنصهر.

ومنذ هذه اللحظة بدأ معدن الليثيوم في الظهور والانتشار باعتباره عنصرًا مهمًّا يمكن استخدامه في العديد من الصناعات.

ومهما يكن من أمر، يستخدم الليثيوم في كثير من المجالات الصناعية والطبية. كما أن الأملاح والأكاسيد الناتجة عن تفاعلاته تستخدم على نطاق واسع، بل يمكننا أن نلمس استخداماته في حياتنا اليومية.

لننقل الآن إلى أكثر استخدامات معدن الليثيوم شيوعًا في العصر الحديث.

ثانيًا: أكثر استخدامات الليثيوم أهمية وشيوعًا

كما سبق وأشرنا، يشكل معدن الليثيوم عنصرًا رئيسيًّا مهمًّا في العديد من الصناعات. نستعرض الآن أبرز المجالات التي يستخدم فيها هذا المعدن الصاعد.

• يستخدم الليثيوم في صناعة البطاريات القابلة لإعادة الشحن الخاصة بالعديد من الأجهزة الإلكترونية، مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والكاميرات الرقمية والمَرْكبات الكهربائية.
• كما يستخدم أيضًا في صناعة بعض البطاريات غير القابلة لإعادة الشحن لبعض الأجهزة، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب ولعب الأطفال والساعات وغيرها.
• ونظرًا إلى أن الليثيوم يُستخرج في سبائك، مثل الألمونيوم، فإن ذلك يُحسن من قوته ويجعل وزنه أخف. وبالتالي تستخدم سبائك المغنيسيوم والليثيوم في صناعة طلاء المباني والسيارات وغيرها.
• تُستخدم سبائك الألومنيوم والليثيوم في صناعة الطائرات وإطارات السيارات والدراجات. وتستخدم أيضًا في صناعة القطارات عالية السرعة.
• يستخدم أكسيد الليثيوم Lithium Oxide في صناعة الزجاج والسيراميك الزجاجي.
• يعتبر كلوريد الليثيوم Lithium chloride من أكثر المواد المُرطبة المعروفة. وبالتالي يستخدم في صناعة أجهزة تكييف الهواء، وأنظمة التجفيف الصناعي.
• تُستخدم ستيرات الليثيوم Lithium Stearate في صناعة مواد تشحيم تصلح لجميع الأغراض، وذلك بالنظر إلى تحملها درجات حرارة عالية.
• يستخدم هيدريد الليثيوم Lithium hydride وسيلةً لتخزين الهيدروجين لاستخدامه وقودًا.
• وأخيرًا تُستخدم بعض مُشتقات الليثيوم، مثل كربونات الليثيوم Lithium Carbonate، في صناعة أدوية لعلاج الأمراض العصبية والاكتئاب. مع العلم أن تأثيرها على الدماغ لا يزال يشوبه بعض الغموض.

يمكننا استخلاص أكثر استخدامات الليثيوم أهمية من الشكل التالي:

شكل رقم (2): أهم استخدامات الليثيوم

وبالرغم من ذلك، فإن الأهمية الحقيقية لمعدن الليثيوم، وكما سبقت الإشارة، تكمن في استخدامه لصناعة البطاريات القابلة لإعادة الشحن.

ومن هنا ظهرت آراء أطلقت على معدن الليثيوم “النفط الأبيض”، وقالت إنه المعدن الذي قد يُنهي ثورة النفط!. لذلك، سنلقي نظرة سريعة على بطاريات الليثيوم.

بطاريات الليثيوم أيون

بطاريات الليثيوم أيون Lithium-ion  Batteries (Li-ion): هي بطاريات ذات تقنية متقدمة، وتعتمد أساسًا على أيونات الليثيوم.

وبدون الخوض في تفاصيلها التي تبدو معقدة، فإن بطاريات الليثيوم أيون قادرة على استيعاب جهد كهربي عالٍ للغاية، وتخزين كمية كبيرة من الطاقة لكل وحدة كتلة ووحدة حجم.

وهذا يجعلها تتمتع بعدد كبير من المزايا مقارنةً بالبطاريات الأخرى القابلة لإعادة الشحن، مثل بطاريات النيكل والكادميوم.

ومن أبرز مزايا بطاريات الليثيوم أيون أنها تتمتع بأعلى كثافة للطاقة، وتوفر جهدًا كهربيًّا يصل إلى 3.6 فولت (أي أكثر من 3 أضعاف البطاريات الأخرى عالية الجودة). كما أنها تتميز بكونها اقتصادية وموفرة في الطاقة، ولا تحتاج للصيانة بشكل متكرر.

وفضلًا عن ذلك، تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بمعدل تفريغ ذاتي منخفض للغاية، يبلغ من 1.5 – 2% شهريًّا. وأخيرًا تتميز بخفة وزنها ونظافتها وعدم تأثيرها على صحة الإنسان أو البيئة.

الشكل أدناه لبطاريات ليثيوم أيون التي تستخدم في الهواتف النقالة:

شكل رقم (3): بطاريات ليثيوم أيون

وبالتالي، يمكن إرجاع الطلب المتزايد على بطاريات الليثيوم أيون في السوق إلى حد كبير إلى “كثافة الطاقة” العالية في كيمياء البطارية. و”كثافة الطاقة” تعني كمية الطاقة التي يخزنها النظام في مقدار من الفضاء.

وبالنظر إلى أن بطاريات الليثيوم أصغر حجمًا وأخف وزنًا من أنواع البطاريات الأخرى، وفي الوقت نفسه أعلى كفاءة في الاحتفاظ بقدر أكبر من الطاقة، فقد أصبحت البطارية الرائدة في الأسواق بشكل عام.

وفي عصرنا الحالي، تستخدم بطاريات الليثيوم أيون في العديد من المنتجات.

على سبيل المثال، الأجهزة الإلكترونية بمختلف أنواعها، والألعاب، وسماعات الرأس اللاسلكية، والأجهزة المحمولة التي تعمل بالطاقة (مثل الهاتف النقال والكمبيوتر المحمول)، والأجهزة الشخصية الصغيرة والكبيرة، والمركبات الكهربائية، وأنظمة تخزين الطاقة الكهربائية.

ومع انتشار السيارات الكهربائية وتزايد الطلب عليها مؤخرًا بشكل غير مسبوق، تزايد الطلب على الليثيوم بشكل غير مسبوق أيضًا باعتباره العنصر الرئيسي لبطاريات هذه السيارات.

ثالثًا: حجم الإنتاج العالمي من الليثيوم

بطبيعة الحال، ونظرًا لزيادة الطلب عليه، تضاعف حجم الإنتاج العالمي من معدن الليثيوم عدة مرات خلال العقدين الأخيرين.

على سبيل المثال، بلغ إجمالي الإنتاج العالمي من الليثيوم نحو 130.000 (مائة وثلاثون ألف طن متري) في العام 2022. وبالتالي ارتفع بنسبة 25% تقريبًا عن العام السابق 2021، إذ بلغ 107 ألف طن متري. بينما لم يتجاوز حجم الإنتاج العالمي المستخرج من المناجم 28.000 طن متري في عام 2010.

وليس هناك من شك في أن هذا التزايد في الطلب على المعدن يرجع في المقام الأول إلى سرعة انتشار السيارات الكهربائية. هذا فضلًا عن زيادة الإقبال على الأجهزة المحمولة التي تعمل ببطاريات الليثيوم أيون (الهواتف الذكية والكمبيوتر المحمول).

التمثيل البياني أدناه يوضح حجم الإنتاج العالمي من الليثيوم في الفترة 2010 – 2022:

شكل رقم (4): حجم الإنتاج العالمي من معدن الليثيوم في الفترة 2010 – 2021

من التمثيل البياني أعلاه نلاحظ أن بداية الطفرة كانت في عام 2017، إذ تضاعف حجم الإنتاج العالمي من الليثيوم ليبلغ 69.000 طن متري، من 38.000 طن متري في العام السابق (2016).

ويُعزى ذلك إلى التسارع الكبير في انتشار السيارات الكهربائية، ومن ثم التوسع في صناعة بطاريات الليثيوم أيون. وبالتالي زيادة الطلب على معدن الليثيوم، والذي من المتوقع أن ينمو بشكل أكبر كثيرًا مما هو عليه الآن خلال السنوات المقبلة.

أكبر دول العالم المنتجة لليثيوم

وفيما يتعلق بأكبر الدول المنتجة لمعدن الليثيوم، فقد احتلت أستراليا صدارة ترتيب دول العالم في إنتاج الليثيوم لعام 2022، بإنتاج قُدر بنحو 61.000 طن متري.

بينما حلت تشيلي في المركز الثاني بإنتاج قُدر بحوالي 39.000 طن متري، تلتها الصين بإنتاج 19.000 طن متري من الليثيوم.

التمثيل البياني أدناه يوضح أكبر دول العالم في إنتاج الليثيوم في عام 2022:

شكل رقم (5): أكبر دول العالم المُنتجة لليثيوم في العام 2022 (بالطن المتري)

رابعًا: احتياطات معدن الليثيوم العالمية

بحسب هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية US Geological Survey أو (USGS)، تقدر الاحتياطات العالمية من معدن الليثيوم بحوالي 80 مليون طن نهاية العام 2022.

الشكل التالي يتضمن حجم الاحتياطيات الإجمالية من الليثيوم بحسب قارات العالم:

شكل رقم (6):الاحتياطات العالمية من الليثيوم

لنتعرف الآن على أبرز دول العالم التي تمتلك أكبر احتياطيات من الليثيوم.

1- بوليفيا: احتياطي 21 مليون طن

بصفة عامة، تشير الدراسات إلى أن قارة أمريكا الجنوبية تمتلك ثلث الاحتياطات العالمية من الليثيوم. كما تتركز هذه الاحتياطات فيما يعرف باسم “مثلث الليثيوم”، والذي يضم بوليفيا وتشيلي والأرجنتين.

وتعد بوليفيا موطنًا لأكبر احتياطيات الليثيوم في العالم، باحتياطات تقدر بنحو 21 مليون طن، أي أكثر من ربع الاحتياطي العالمي المعروف من الليثيوم.

وبالرغم من عدم وجود بوليفيا ضمن قائمة أكبر الدول المنتجة لليثيوم، لأسباب تتعلق بقلة الإمكانيات وسوء إدارة الثروات، فهناك توجهات حكومية تهدف إلى أن تصبح بوليفيا “عاصمة الليثيوم العالمية” خلال السنوات القليلة القادمة.

2- الأرجنتين: احتياطي 17 مليون طن

على غرار بوليفيا وتشيلي، توجد احتياطيات الليثيوم بالأرجنتين في مسطحات ملحية شاسعة. حيث يعد التبخر الشمسي لأحواض المياه المالحة هو التقنية المستخدمة لاستخراجها.

وتعتبر منطقة سالار ديل هومبر مويرتو Salar del Hombre Muerto أحد مصادر الليثيوم الرئيسية في البلاد.

وقد أبدت العديد من الشركات العالمية اهتمامًا بالاستثمار في صناعة الليثيوم بالأرجنتين خلال السنوات الأخيرة. غير أن عدم الاستقرار المالي في البلاد والمشكلات المتعلقة بندرة الخبرات الفنية، تمثل عائقًا أمام إحراز تقدم سريع في هذا الشأن.

ومع ذلك، تمتلك الأرجنتين ثالث أكبر منجم لاحتياطي الليثيوم في العالم، بنحو 1.7 مليون طن.

3- تشيلي: احتياطي 9 ملايين طن

على عكس الدولتين الأخريين اللتين تشكلان معها مثلث الليثيوم، نجحت تشيلي في تطوير صناعة تعدين جيدة للمعدن. وفي عام 2020 كان لديها أكبر منجم لاحتياطيات الليثيوم في العالم، بإجمالي احتياطي بلغ نحو 8.6 مليون طن.

وفي العام التالي (2021)، أصبحت تشيلي ثاني أكبر منتج لليثيوم في العالم، بإجمالي إنتاج بلغ نحو 26.000 طن متري. كما حدثت طفرة أخرى في الإنتاج عام 2022 ليصبح 39.000 طن متري.

توجد أكبر احتياطات من معدن الليثيوم في تشيلي بصحراء أتاكاما Atacama، والتي تحوي نحو 30% من الاحتياطات العالمية.

وما ساعد تشيلي في الاستفادة من ثرواتها من الليثيوم هو الظروف المواتية للتبخر مقارنة بالمناطق الأكثر رطوبة لدى جيرانها في بوليفيا والأرجنتين. بالإضافة إلى قلة الشوائب الملحية، وسهولة وصول الصادرات إلى وجهاتها في جنوب المحيط الهادئ.

4- الولايات المتحدة الأمريكية: احتياطي 6.8 مليون طن

على الرغم من امتلاك الولايات المتحدة رابعَ أكبر احتياطي من الليثيوم في العالم، فإن نشاط إنتاجه في البلاد ضئيل للغاية. ويتم توفير غالبية استهلاك البلاد من الليثيوم عن طريق الواردات من الأرجنتين وتشيلي.

غير أن الرئيس الأمريكي السابق دونالد ترامب كان قد اتخذ خطوات لتعزيز الإنتاج المحلي للبلاد من الموارد الاستراتيجية، مثل الليثيوم في عام 2020، وسط تزايد المخاوف بشأن أمن المعادن، وهيمنة منافسين، مثل الصين وروسيا، على سلاسل التوريد.

وتتركز احتياطات الليثيوم بالولايات المتحدة في مناطق الصحاري القارية، وفي المياه الجوفية المالحة.

وفي أواخر عام 2020، تبنى إيلون ماسك، رئيس شركة تسلا Tesla العملاقة لتصنيع المركبات الكهربائية، خططًا لإطلاق عملية تعدين الليثيوم على الأراضي الأمريكية، خاصة في ولاية نيفادا، حيث تسعى الشركة لتأمين سلسلة إمداد محلية للبطاريات المستخدمة في مركباتها.

5- أستراليا: احتياطي 6.3 مليون طن

تحتل أستراليا صدارة ترتيب دول العالم في إنتاج الليثيوم، رغم أنها تأتي في المرتبة الخامسة عالميًّا من حيث احتياطاته. وتحتل احتياطيات مناجم الليثيوم في أستراليا المرتبة الثانية بعد تشيلي، بإجمالي 2.8 مليون طن.

ويقوم استخراج معدن الليثيوم في البلاد إلى حد كبير على تعدين الصخور الصلبة، مثل الإسبودومين -وهو خام يحتوي على مستويات عالية من الليثيوم- وكذلك الألومنيوم.

ويعتبر منجم جرينبيشس Greenbushes غرب أستراليا من أكبر مناجم الليثيوم في العالم. وعليه تم بناء أكبر مشروع عالمي لاستخراج الليثيوم بالمشاركة مع الصين.

وفي عام 2019، دَرَّت صادرات الليثيوم على أستراليا إيرادات إجمالية بلغت حوالي 1.6 مليار دولار تقريبًا. وقد توجهت معظم هذه الصادرات إلى الصين.

6- الصين: احتياطي 4.5 مليون طن

تحتل الصين المرتبة السادسة عالميًّا من حيث امتلاكها لاحتياطات الليثيوم، والتي قُدرت بنحو 4.5 مليون طن. وفي عام 2022، حلت ثالثة في ترتيب مُنتجي الليثيوم بحوالي 19.000 طن متري.

كما تعد الصين أيضًا أكبر مستهلك لمعدن الليثيوم في العالم، مدفوعًا بحجم الصناعات التحويلية للإلكترونيات الاستهلاكية والبطاريات المستخدمة في السيارات الكهربائية.

وفيما يتعلق بسلاسل توريد بطاريات الليثيوم أيون، تشير البيانات الواردة من بلومبيرج إلى أن الصين تسيطر على 80% من العمليات العالمية لتكرير المواد الخام لاستخراج الليثيوم، و 77% من سعة الخلايا في العالم، وأيضًا 60% من تصنيع المكونات القائمة عليه.

وبسبب معدل استهلاكها المرتفع، تستورد الصين أيضًا كميات كبيرة من الليثيوم لتغطية الإنتاج المحلي، وتأتي معظم هذه الواردات من أستراليا.

خامسًا: هل يصبح معدن الليثيوم “بترول القرن الحادي والعشرين”؟

في ظل ارتفاع الطلب على معدن الليثيوم بشكل غير مسبوق، يثور تساؤل أساسي: هل يصبح الليثيوم بترولَ القرن الحادي والعشرين؟

من خلال تتبع المستجدات التي طرأت على التكنولوجيا القائمة على بطاريات الليثيوم أيون، خاصة السيارات الكهربائية، وارتفاع الطلب عليها وتزايد شعبيتها بشكل كبير، يمكن القول إن معدن الليثيوم قد يصبح بالفعل عنصرًا أساسيًّ للاقتصاد العالمي بحلول عام 2050.

وفي يومنا هذا، يعتمد تشغيل معظم الأجهزة المحمولة في العالم على بطاريات الليثيوم، والتي تستخدم بشكل متزايد في السيارات الكهربائية، حيث تحولت شركة تسلا لصناعة السيارات كُليًّا من بطاريات الرصاص الحمضية إلى بطاريات الليثيوم أيون المتطورة (12 فولتًا) لجميع طرازاتها الجديدة.

وقد سارت معظم شركات صناعة السيارات الكهربائية الكبرى في العالم، مثل فولكس فاجن، على هذا النهج.

وهنا تجدر الإشارة إلى أن مفوضية الاتحاد الأوروبي أطلقت في يوليو من عام 2021 مشروعًا يُسمى بـ “الصفقة الأوروبية الخضراء” European Green Deal. وهو عبارة عن مشروع يهدف إلى خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 100% بحلول عام 2035. كما سيجعل من المستحيل بيع مركبات جديدة تعمل بالوقود الأحفوري.

وقد بدأت الدول بالفعل في تنفيذ القواعد الناتجة عن المفاوضات التي عقدت في مؤتمرات الأمم المتحدة للمناخ للابتعاد عن الوقود الأحفوري.

على سبيل المثال، أعلن الرئيس الأمريكي جو بايدن أنه يريد قطاع طاقة خاليًا من التلوث الكربوني بحلول عام 2035، واقتصادًا خاليًا من الانبعاثات الكربونية بحلول عام 2050.

وبالمثل، أعلنت الصين عزمها على أن تكون 50% من سياراتها صديقة للبيئة بحلول العام 2050، وأن تصل إلى “الحياد الكربوني” في عام 2060.

مستقبل الليثيوم

في ظل المعطيات السابقة، يتضح بما لا يدع مجالًا للشك أن معدن الليثيوم بات واحدًا من العناصر الرئيسية في صناعة المركبات الكهربائية. وبالتالي، ونظرًا للتزايد المُطرد في شعبية المركبات الكهربائية بمختلف أنواعها، فقد يصبح هذا المعدن بالفعل بترول القرن الحادي والعشرين.

لنُلق نظرة على بعض الآراء التي تعتقد أن معدن الليثيوم سيكون “نفط العالم الحديث”.

يقول جون جودناف John Goodenough، مخترع بطارية الليثيوم أيون، والحائز على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2019، إن الليثيوم قد يصبح وقود القرن الحادي والعشرين، وأحد أهم العناصر التي يقوم عليها الاقتصاد العالمي.

غير أنه حذَّر في الوقت ذاته من احتمال استنفاد الموارد العالمية من الليثيوم (الاحتياطي العالمي) خلال سنوات قليلة بسبب المنافسة الشديدة على الفوز بهذه الموارد من قِبل الشركات الكبرى.

ومن ناحية أخرى، صرحت وكالة الطاقة الدولية International Energy Agency أو (IEA) في تقرير حديث لها، أن النمو الهائل في انتشار المركبات الكهربائية قد يؤدي إلى زيادة الطلب على الليثيوم بأكثر من 40 مرة بحلول عام 2040.

ومع ذلك، فهناك جانب سيء يرتبط بتعدين الليثيوم. فنظرًا لتهافت الشركات العالمية الكبرى على الفوز بحق تعدين الليثيوم، ظهرت مؤخرًا أصوات عديدة تنادي بضرورة تنظيم عملية التعدين، للحفاظ على الثروة العالمية من هذا المعدن من ناحية، وعدم الإضرار بالبيئة من ناحية أخرى.

على سبيل المثال، تقول سيسيليا ماتيا Cecilia Mattea مسؤولة المركبات النظيفة في المفوضية الأوروبية إنه بالرغم من المزايا الهائلة التي تتمتع بها بطاريات الليثيوم أيون وخلوها من الكربون، فإن هناك حاجة ملحة لإلزام شركات التعدين بالمعايير البيئية والاجتماعية المتعلقة بتعدين الليثيوم.

مخاطر تعدين الليثيوم على البيئة

كما سبق وأشرنا، قد يساهم الليثيوم في توفير طاقة نظيفة خالية من الانبعاثات الكربونية، بيد أن عمليات تعدينه قد تضر بالبيئة بشكل كبير.

وفي تقرير حديث أشارت بلومبيرج إلى أن تعدين الليثيوم أدى إلى تدمير النظام البيئي لصحراء أتاكاما في تشيلي، والتي تعد موطنًا لأكبر الرواسب على وجه الأرض.

بينما قالت كريستينا دورادور Cristina Dorador، عالمة الأحياء التشيلية لبلومبيرج: “إننا نخدع أنفسنا إذا أطلقنا على تعدين الليثيوم أنه أخضر ومستدام”. كما أضافت: “يجب أن نعمل معًا على الحد من “حمى الليثيوم” لأنها تضر بشكل مباشر بالمسطحات الملحية والنظام البيئي والمجتمعات المحلية”.

وهنا تجدر الإشارة إلى الاحتجاجات التي باتت ملازمة لمشروعات تعدين الليثيوم في مناطق كثيرة من العالم، خاصة أوروبا.

على سبيل المثال، في البرتغال، خرج السكان المحليون من سكان منطقة كوفاس دو بوروسو Covas do Boroso، موطن أكبر احتياطي من الليثيوم في أوروبا، في احتجاجات عارمة على عمليات تعدين الليثيوم، لأن الاستغلال سيؤدي إلى إزالة الغابات وتلوث الهواء وتلوث المياه ويقضي على أسلوب حياتهم.

كذلك، في صربيا، علقت شركة التعدين العملاقة ريو تينتو Rio Tinto عملياتها المخطط لها لمشروع جادار لتعدين الليثيوم، بعد مظاهرات حاشدة في عدة مدن في ديسمبر من العام 2020.

الصورة التالية من الاحتجاجات في صربيا على تعدين الليثيوم:

شكل رقم (7): مخاطر تعدين الليثيوم على البيئة

وفي مينياك لاجانج Minyak Lhagang، التي تقع في مناطق التبت بمقاطعة سيتشوان الصينية (الغنية بالليثيوم)، احتج السكان على عمليات شركة روندا لتعدين الليثيوم. كما صرحوا بأنها تسببت في تلوث وتسمم جماعي للأسماك في النهر المحلي.

سادسًا: أسعار معدن الليثيوم

هناك عاملان رئيسيان يحددان سعر الليثيوم؛ هما:

• العامل الأول هو حجم المعروض. وهنا يجب دائمًا مراعاة الندرة النسبية لهذا المعدن، حيث إنه لا يشكل سوى أقل من 0.0007 في المائة من القشرة الأرضية.
• العامل الثاني يتمثل في الطلب على المعدن. فمع هذا العرض المحدود، يمكن لأي زيادة في الطلب أن ترفع من سعر المعدن في السوق العالمية.

وكما ذكرنا سابقًا، فإن نحو 71% من إنتاج الليثيوم العالمي يستخدم في صناعة البطاريات. ومع هذا التوسع الهائل في إنتاج السيارات الكهربائية، واستحواذها على حصة سوقية كبيرة على حساب السيارات التي تعمل بالوقود الأحفوري، ازداد الطلب عليه بشكل غير مسبوق.

وبالتالي تضاعفت أسعاره (خاصة كربونات الليثيوم، المادة الرئيسية المستخدمة في صناعة البطاريات) مئات المرات، لتصل إلى عنان السماء في العام الحالي 2022.

الرسم البياني أدناه يزودنا بصورة عن التطور التاريخي لأسعار الليثيوم (بحسب هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية):

شكل رقم (8): صعود أسعار الليثيوم في الفترة 2010 – 2022

من الرسم البياني أعلاه نلاحظ أن سعر الطن المتري من معدن الليثيوم ظل يتأرجح بين حوالي 5 إلى 17 ألف دولار في الفترة 2010 – 2021. كما أنه، ومع تفشي وباء كوفيد 19، انخفض السعر إلى ما دون 10 آلاف دولار للطن في العام 2020.

ولكن مع انحسار الوباء، بدأت أسعار الليثيوم تضرب عنان السماء، ليتجاوز سعر الطن المتري منذ  منتصف العام 2022 حاجز السبعين ألف دولار.

ورغم ذلك، تشير التوقعات إلى مزيد من الارتفاع في أسعار الليثيوم خلال المرحلة المقبلة. ويرجع ذلك بشكل أساسي إلى الاختلال بين العرض والطلب نتيجة وباء كورونا. كما يرجع أيضًا إلى المشكلات المتعلقة بتدفق سلاسل التوريد الناتجة عن الحرب الروسية – الأوكرانية.

وبحسب لوك سويني Luke Sweeny مدير موقع انيرجي آند كابيتال Energy and Capital، فإن ارتفاع أسعار الليثيوم هو أمر مؤكد خلال عامي 2023 – 2024. كما قال إنه “بالرغم من التوسع الكبير في العرض، فإن الطلب على الليثيوم لا يزال يفوق العرض بعشرة أضعاف”!

سابعًا: الاستثمار في معدن الليثيوم

بناءً على ما سبق عرضه من صعود معدن الليثيوم وارتفاع أسعاره بهذا المعدل، ربما تفكر عزيزي القارئ في الاستثمار في هذا المعدن.

بشكل عام، هناك طريقتان للاستثمار في هذا المعدن:

• إما شراء الأسهم مباشرة في الشركات العاملة في تعدين الليثيوم أو الشركات المنتجة لبطاريات الليثيوم أيون.
• أو الانخراط في شراء حصص في صناديق الاستثمار المتداولة ETFs التي تستثمر في شركات من هذا النوع.

يُتيح لك الاستثمار في الشركات التي تصنع بطاريات الليثيوم أيون (مثل باناسونيك Panasonic وسامسونج Samsung وليفنت Livent) الوصول إلى هذا السوق. كما يتيح في الوقت ذاته الاستثمار في هذه الشركات نفسها.

وعلى الجانب الآخر، توجد بعض الصناديق المتداولة التي تستثمر مباشرة في الليثيوم باعتباره سلعة. ومن أشهر هذه الصناديق صندوق الاستثمار Lithium ETF، التابع لمجموعة جلوبال إكس Global X.

هذه الصناديق تقوم ببناء محافظها الاستثمارية من الأصول المرتبطة بالليثيوم (مثل أسهم شركات التعدين الكبرى وأسهم أكبر الشركات المنتجة لبطاريات الليثيوم أيون).

لمزيد من التفاصيل حول كيفية الاستثمار في معدن الليثيوم 2023، يمكنكم الرجوع إلى المقال التالي في موقع بورصات:

الاستثمار في الليثيوم 2023.

وبصفة عامة، يتطلع كل من يستثمر في هذا المعدن الصاعد بقوة إلى تحقيق عوائد جيدة اعتمادًا على الشعبية المتزايدة للأجهزة المحمولة، وسرعة انتشار السيارات الكهربائية.

ويتوقف نجاح كل هذه المنتجات –وغيرها- على توافر بطاريات الليثيوم أيون التي تمثل العنصر الأساسي لعملها. وبالتالي، من المؤكد أن الطلب سيزداد على معدن الليثيوم بشكل كبير خلال السنوات القادمة.

مع العلم أن السوق العالمية لبطاريات الليثيوم أيون وحدها بلغت نحو 42 مليار دولار أمريكي في عام 2022. ومن المتوقع أن تتجاوز 200 مليار دولار بحلول عام 2030!

الخلاصة

• يتزايد الطلب بشكل كبير على معدن الليثيوم (الذهب الأبيض) في الآونة الأخيرة. وهو ما يتزامن مع ارتفاع أسعار النفط، والمطالبات بالحد من استخدامه لمكافحة التغيرات المناخية.
• الليثيوم أخف معدن صلب على وجه الأرض. وهو معدن قلوي فضي ناعم ولامع، يتميز بخفة وزنه وانخفاض كثافته، وقدرته على تحمل درجات حرارة عالية.
• لا يوجد الليثيوم في صورته المعدنية في الطبيعة، بل يتم فصله واستخراجه عن طريق التحليل الكهربائي وإجراء بعض التفاعلات الكيميائية.
• يشكل الليثيوم أقل من 0.007% من القشرة الأرضية. كما يوجد في رواسب المياه المالحة.
• أكثر استخدامات الليثيوم أهمية وشيوعًا
  • صناعة البطاريات القابلة لإعادة الشحن في الأجهزة الإلكترونية والمَرْكبات الكهربائية.
  • وصناعة بعض البطاريات غير القابلة لإعادة الشحن في بعض الأجهزة، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب.
  • كما تستخدم سبائك المغنيسيوم والليثيوم في صناعة طلاء المباني والسيارات.
  • وتستخدم سبائك الألومنيوم والليثيوم في صناعة الطائرات وإطارات السيارات والدراجات والقطارات عالية السرعة.
  • وتستخدم مشتقات الليثيوم في صناعات مثل الزجاج والسيراميك، وصناعة مواد التشحيم.
  • كما تستخدم كربونات الليثيوم في صناعة أدوية لعلاج الأمراض العصبية والاكتئاب.
• بطاريات الليثيوم أيون: هي بطاريات ذات تقنية متقدمة. وهي قادرة على استيعاب جهد كهربي عالٍ للغاية، وتخزين كمية كبيرة من الطاقة.
• بلغ الإنتاج العالمي من الليثيوم 130.000 طن متري خلال عام 2022.
• أكبر الدول المنتجة لمعدن الليثيوم في العالم:
  • أستراليا: 61 ألف طن متري.
  • تشيلي: 39 ألف طن متري.
  • الصين: 19 ألف طن متري.
• تقدر الاحتياطات العالمية من معدن الليثيوم بحوالي 80 مليون طن.
• نظرًا للتزايد المُطرد في شعبية المَرْكبات الكهربائية، فقد يصبح الليثيوم “بترول القرن الحادي والعشرين”.
• بلغت أسعار الليثيوم مستويات قياسية منذ منتصف العام 2022، إذ تجاوز سعر الطن المتري حاجز السبعين ألف دولار.
• هناك طريقتان للاستثمار في معدن الليثيوم:
  • الأولى: شراء الأسهم مباشرة في الشركات العاملة في تعدينه أو الشركات المنتجة لبطاريات الليثيوم أيون.
  • الثانية: شراء حصص في صناديق الاستثمار المتداولة التي تستثمر في شركات من هذا النوع.

للمزيد من المقالات ذات الصلة، يرجى متابعة موقع بورصات.