Sniego baltumo Mėnulio paviršių primenantis kraštovaizdis spindi saulėje, didžiulės druskos kristalų plutos primena suskilusias ledo lytis. Jos girgžda po batais sulig kiekvienu žingsniu.
Bekraštės lygumos centre tarsi dangoraižiai į viršų šauna milžiniški kaktusai. Vaiskus mėlynas dangus susilieja su ramiai vaikštinėjančiais ryškios rožinės spalvos flamingais.
Ujūnio druskos lyguma, didžiausias pasaulio druskožemis, atrodo taip, tarytum jo kraštovaizdį būtų nutapiusi genialaus dailininko ranka.
Lyguma driekiasi 3700 metrų aukštyje – Bolivijos Andų kalnų viduryje.
Savo plotu – kiek daugiau negu 10 tūkst. kv. kilometrų – ši vieta yra 25 kartus didesnė už Vilnių arba sudaro beveik šeštadalį visos Lietuvos teritorijos. Druskožemį galima matyti net iš kosmoso.
Dienomis kepina saulė, o naktimis temperatūra nukrinta iki 10 laipsnių šalčio.
Per milijonus metų dėl ekstremalių klimato sąlygų ir reto kalnų oro vanduo išgaravo. Liko tik didžiulė druskos lyguma, padengta metro storio kristalo pluta.
Kasmet, kai per Andus praslenka liūčių laikotarpis, čia susikaupia plonas vandens sluoksnis. Užtenka vos kelių centimetrų kritulių, kad druskos lyguma pavirstų didžiuliu veidrodžiu.
Nuo neatmenamų atšiaurių laikų Ujūnio druskožemis vienišas plytėjo Anduose. Iki tol, kol pasauliui neprireikė vienos žaliavos.
Medžiagos poreikis didėja
Bolivijos plokščiakalnyje slypi pagrindinė XXI a. medžiaga – litis. Pats lengviausias kietas elementas, daugelį šimtmečių nesulaukęs deramo įvertinimo, dabar tapo nauja periodinės elementų lentelės superžvaigžde.
Šie neišvaizdūs balti milteliai yra svarbiausia sudedamoji dalis gaminant didelio našumo baterijas, kokias turi nešiojamieji kompiuteriai, išmanieji telefonai, elektromobiliai.
O didelis ličio baterijų pranašumas yra tas, kas jas galima įkrauti neprarandant įkrovimo galios, kaip yra įprastuose nikelio ir kadmio baterijų modeliuose.
Ličio baterijos yra apsaugotos nuo vadinamojo atminties efekto ir dėl to yra svarbi skaitmeninės visuomenės technologijų tobulėjimo sąlyga.
Dar iki naujojo tūkstantmečio pakako 70 tūkst. tonų ličio, kad būtų patenkintas jo poreikis visame pasaulyje.
Žaliava pirmiausia naudojama stiklo ir keramikos pramonėje.
Taip pat kaip medikamentas litis nedideliais kiekiais naudojamas bipolinian afektiniam sutrikimui ir depresijai gydyti.
Dabar kiekviename išmaniajame telefone yra keli šio lengvo metalo gramai, nešiojamajame kompiuteryje – apie 30 gramų, o normali elektromobilio baterija turi beveik 20 kilogramų ličio.
310 kilovatvalandžių talpos „Tesla S“ – galingiausias Elono Musko modelis.
Tokiam vienam automobiliui reikia centnerio ličio.
Šios žaliavos poreikis per praėjusius metus išaugo tris kartus. Ekspertai mano, jog iki 2025-ųjų dar padvigubės.
Pumpuoja požeminį tirpalą
Laimei, ličio rezervai, priešingai nei retųjų elementų, dideli. Bolivijos vyriausybės vertinimu, vien Ujūnio druskožemyje turėtų glūdėti iki 140 mln. tonų.
Tai – vienas didžiausių ličio klodų pasaulyje.
Gofruotos skardos trobelės ir keletas aprūdijusių sunkvežimių matyti važiuojant keliu, kurio gale stovi daugiaaukštis bendrovių kompleksas.
„Planta Llipi“ fabrikas Potosi departamente, druskos dykumos pakraštyje, priklauso Bolivijos valstybei.
Apsauginis baltas šalmas ir raudonas kombinezonas – taip atrodo inžinierius Lino Fita.
Priešais jį ant stalo pūpso baltojo aukso kalnas. Jis stebi cheminį procesą ir patikrina, ar produktas švarus.
Norėdama gauti druskožemio lobį įmonė turi išpumpuoti po žeme tekantį druskos tirpalą į paviršių ir jį pamažu pilti į įvairaus dydžio garinimo rezervuarų grandinę.
Tuomet veikia saulės galia. Ji per kelis mėnesius mažina skysčio kiekį, kol ličio chloridas stačiakampiuose baseinuose pasiekia reikiamą koncentraciją.
Tada tirpalas sumaišomas su natrio karbonatu, kad būtų gautas ličio karbonatas. Tik tuomet taip trokštama medžiaga filtruojama, džiovinama ir ekskavatoriais sukraunama į storus plastikinius maišus. Ir galiausiai išsiunčiama į JAV, Kiniją ir Europą, kur šiuo statomi didžiuliai baterijų gaminimo fabrikai.
XXI amžiaus degalai
Biržose lengvo metalo tonos kaina siekia iki 10 tūkst. dolerių (9,2 tūkst. eurų). Per praėjusius 10 metų ji išaugo daugiau nei dukart.
Investicinio banko „Goldman Sachs“ strategai litį laiko XXI amžiaus degalais.
Jie įsitikinę vidaus degimo variklių pabaiga ir būsimąja elektromobilių lyderyste. Dabar elektra varomų automobilių procentinė išraiška dar vienaženklė. 2018-ųjų pabaigoje Kinijoje jie sudarė 3,9 proc., Vokietijoje – tik 1,9 proc.
Bet kartelė kyla į viršų. „Goldman Sachs“ ekspertų atlikto tyrimo duomenimis, 2018-aisiais visame pasaulyje buvo užregistruota 2,2 mln. naujų elektromobilių. Šiuo metu šis skaičius jau gali būti dvigubai didesnis.
Tai žadina didelius investuotojų lūkesčius. Bet ar jų finansinės viltys Bolivijos gyventojams virsta tikru auksu? Ar iš ličio bumo turi naudos šio neturtingo regiono gyventojai?
Vietiniams naudos nėra
Luisa Flores turi nedidelį viešbutį pietinėje Ujūnio druskos dykumos dalyje. Jos namas pastatytas iš druskos. Kaimo gyventojai iš kietos druskos plutos pjauna jiems reikalingus blokus ir mūrija juos kaip plytas.
Apkūnioji L.Flores atšiaurių orų sąlygų pažymėtu veidu stovi mažoje virtuvėje.
Ant dujinės viryklės garuoja puodas su sriuba, stalas uždengtas gėlėmis išmarginta plastikine staltiese.
Iš ličio, kuris visai netoli išgaunamas didžiuliais kiekiais, kaimo žmonės turi mažai naudos. Jie ir toliau pragyvena iš alpakų bei bolivinių balandų – pagrindinio regiono maisto produkto – auginimo.
Ličiui gaminti fabriko cechuose pirmiausia pasitelkiami specialistai iš Bolivijos sostinės La Paso. Jie apsistoja ne L.Flores viešbutyje, o turi savo būstus netoli fabriko.
Tik neseniai pas L.Flores buvo užsukęs fabriko atstovas ir pabandė išklausinėti apie vietos vandens išteklius. Paprastai bendrauti linkusi moteris atkakliai tylėjo ir valdininką pasiuntė velniop.
L.Flores jokiu būdu nenorėjo jam padėti. Viename sausiausių pasaulio regionų vanduo – aukso vertės.
Nepaisant didelių finansinių su ličio gavyba siejamų vilčių, susiduriama su didžiule ekologine problema. Gamybai reikia milžiniško vandens kiekio.
Vienai ličio tonai gauti, kaip tvirtina Buenos Airių universiteto geologijos ekspertas Fernando Diazas, reikia iki dviejų milijonų litrų vandens.
Aplinkosaugos problemos
Dėl to visame pasaulyje augančią ličio gamybą aplinkosaugininkai stebi su didžiuliu susirūpinimu. Jie baiminasi, kad valstiečiai neteks pragyvenimo šaltinio.
Organizacijos „Bread for the World“ („Duona pasauliui“), išanalizavusios padėtį regione ir Ujūnio lygumos apylinkėse, pranešimas jau dabar atspindi sudėtingas aplinkosaugos problemas.
Požeminio vandens lygis mažėja, besiribojančių upių lygumos ir augalija džiūsta.
Pasak Vašingtone įsikūrusios organizacijos „Bread for the World“ analitikų, vietos bendruomenėms vis sunkiau laikytis tradicinio gyvenimo būdo – gyvulių auginimo, žemės ūkio ir druskos išgavimo.
Nors žemė priklauso čionykštėms bendruomenėms, jos nėra įtraukiamos į ličio išgavimą.
Valstiečių rūpesčiai iki šiol Bolivijoje niekam nerūpėjo. Buvęs Bolivijos prezidentas Evo Moralesas ne žemės ūkį laikė svarbiausia strategine sritimi, o litį.
Beveik 14 metų Boliviją valdęs E.Moralesas stengėsi visas ličio gamybos pakopas – nuo druskos tirpalo džiovinimo iki pagaminto akumuliatoriaus – išlaikyti Bolivijos rankose.
Jis tikėjosi, kad taip jo šalis Pietų Amerikoje galėtų tapti savotiška Saudo Arabija.
Tačiau praėjusį spalį po pirmojo Bolivijos prezidento rinkimų turo, per kurį E.Moralesas surinko 47,1 proc. balsų, šalyje kilo neramumai.
Tarptautinės organizacijos prabilo apie rinkimų rezultatų klastojimą.
E.Moralesui teko palaidoti viltis apie ketvirtą prezidento kadenciją. Jis pasiprašė politinio prieglobsčio Meksikoje.
Dar būdamas valdžioje E.Moralesas 2017-aisiais įkūrė valstybinę bendrovę „Yacimientos de Litio Bolivianos“ (YLB).
Jai leidžiama kurti bendras įmones su privačiomis užsienio bendrovėmis. Vienintelė sąlyga – YLB turi priklausyti dauguma akcijų.
Ličio baterijas įvertino chemijos Nobelio premija
Daugiau nei prieš pusmetį pasaulyje buvo paskelbti 2019-ųjų Nobelio premijos laureatai. Chemijos premija buvo paskirta trims mokslininkams, kurie kiekvieno mūsų gyvenimą padarė paprastesnį. Už nuopelnus kuriant įkraunamus prietaisus, kurie naudojami nešiojamiesiems elektroniniams įrenginiams, Nobelio premija buvo skirta vokiečiui Johnui B.Goodenoughui, britui Michaelui S.Whittinghamui ir japonui Akirai Yoshino.
Visi šie mokslininkai aktyviai prisidėjo prie ličio jonų baterijos sukūrimo. Nobelio premijos skyrimo komiteto narys Olofas Ramstromas tvirtino, kad naujovišką bateriją sukurti nėra paprasta, o šių mokslininkų laimėjimai padėjo sukurti šiandieninį mobilųjį pasaulį.
Šią bateriją sudaro du elektrodai – neigiamas anodas ir teigiamas katodas. Juos baterijos viduje skiria elektrolitų skystis, kuriuo gali keliauti teigiamąjį krūvį turinčios dalelės. Paprastai tame skystyje dar yra barjeras, kuris užtikrina, kad baterijoje neįvyktų trumpasis jungimas.
Naudojant bateriją įrenginyje elektronai elektros grandine keliauja iš anodo į katodą, o teigiamojo krūvio dalelės taip pat keliauja baterijos viduje. Baterijos įkrovimo metu vyksta atvirkštinis procesas – teigiamos ir neigiamos dalelės keliauja iš katodo į anodą.
M.S.Whittinghamas sukūrė anodą iš ličio, kuris yra lengviausias metalas Žemėje, tad baterijoje galima sutalpinti didelį kiekį jo atomų ir išlaikyti mažą svorį. Tačiau litis kartu yra labai chemiškai reaktyvus elementas ir tai apsunkina jo panaudojimą, tad mokslininkas, bandydamas jį pažaboti, katodą sukūrė iš naujos medžiagos – titano disulfido.
Ši medžiaga yra sluoksniuota, tad per esančius tarpus gali laisvai judėti ličio jonai. Titano disulfidas leido padidinti elektrinį potencialą iki 2 voltų, kai šarminėse baterijose jis siekia 1,5 volto. Tačiau ličio metalas vis dar nebuvo pakankamai saugus baterijose, nes kraunant bateriją ji galėjo sprogti.
J.B.Goodenoughas sugalvojo, kad titano disulfidą katode reikia pakeisti kobalto oksidu. Taip baterijos elektrinis potencialas buvo padidintas nuo 2 iki 4 voltų. Ši medžiaga irgi buvo sluoksniuota, tačiau anode tebebuvo naudojamas litis.
1985 metais A.Yoshino bandė išspręsti šią mįslę ir litį pakeitė anglies produktu – naftos koksu, kuris gaunamas perdirbant naftą. Ši sluoksniuotos struktūros medžiaga bateriją padarė kur kas saugesnę. Ji galėjo būti saugiai įkraunama, nes nebeliko rizikos, kad baterija gali sprogti. Tokios konfigūracijos baterijos buvo pradėtos gaminti komerciniu būdu ir tebėra naudojamos iki šių dienų.
Ličio jonų baterija šiandien lengva, įkraunama ir galinga. Šių mokslininkų darbai pasaulį padarė tvaresnį. Įkraunamos ličio jonų baterijos gali kaupti ir didžiulį atsinaujinančios saulės ar vėjo energijos kiekį. „Svarbu pažymėti, kad nors šiai technologijai jau 30 metų, geresnių variantų dar nėra atrasta“, – tvirtino Londono universiteto koledžo medžiagų mokslo profesorius Markas Miodownikas.
Parengė Ona KACĖNAITĖ.
