Chci přispět X

Lithium: technologicky nenahraditelný materiál, nebo politická kauza?

Pro Babiše se stalo krušnohorské lithium pravým pokladem. Využil ho jako politický nástroj k další devastaci sociální demokracie. Je však pokladem pro Českou republiku? Zdá se, že to nebude tak žhavé.

Lithium slouží jako důležitý materiál pro výrobu obyčejných, ale především akumulačních baterií pro různé aplikace moderní elektroniky. Počítá se s ním v oblasti mobility, pro zdroje elektřiny k elektrickým nebo hybridním automobilům. Hlavní výhodou lithia je jeho negativní elektrodový potenciál a velmi malá atomová hmotnost i nízká hustota. Tyto vlastnosti předurčují lithium jako výhodný materiál pro elektrody.

Je lithium skutečně nezbytné pro další rozvoj elektromobility i backup intermitentních obnovitelných zdrojů? Mohla by ekologicky příznivější doprava spočívat na jiných bateriích? Výsledky nejnovějších výzkumů v této věci jsou velmi povzbudivé.

V nedávné době bylo dosaženo průlomu ve výzkumu nových akumulátorů. Výzkum prováděla Brookhaven National Laboratory ve spolupráci s čínskými vědci. Nové elektrodové materiály na bázi sodíku jsou stabilní a skýtají možnost vyvinout v budoucnu sodíkové baterie.

Rockwood-lithium-salt-miningNejvětší zdroje lithia se nacházejí v Jižní Americe na solných pláních v Chile a Bolívii. Foto Energy Storage Report

Srovnáme-li elektrochemické vlastnosti lithia a sodíku, lithium je sice z hlediska uskladnění energie výhodnější než sodík, rozdíl pro mobilitu ale není zas až tak veliký. Při porovnání atomové hmotnosti a elektrodového potenciálu vychází, že pro stejnou elektrickou kapacitu by muselo být sodíku hmotnostně asi 3,7krát více. Vzhledem k tomu, že baterie pro elektromobil Nissan Leaf obsahují asi čtyři kilogramy lithia, nehraje za předpokladu obdobné konstrukce zvýšení množství sodíku o deset kilogramů prakticky žádnou roli.

Pro stacionární využití ve velikých elektrických akumulátorech pro zajištění plynulé dodávky z obnovitelných zdrojů nepředstavuje hmotnost důležitý parametr. Výhody jsou na straně sodíku. Na rozdíl od lithia jej není třeba složitě extrahovat z vytěžených hornin, kde by byl rozptýlen v malém množství, ale je levný a neomezeně dostupný.

Nový materiál elektrod není jedinou oblastí využití. V nedávné době podpořil švýcarský národní fond výzkum nových materiálů na výrobu elektrolytů pro akumulátory, které by v budoucnu měly nahradit limitované lithium. Jedná se o pevné elektrolyty na bázi sodíku a hořčíku, které mají mnoho dalších pozitivních vlastností. Především jsou velmi hojné, netoxické a nehrozí u nich nebezpečí výbuchu nebo požáru. Byly vyvinuty pevné krystalické elektrolyty, v nichž se sodík pohybuje dostatečně rychle.

Výhoda hořčíku spočívá v jeho dvojmocnosti, volumetrická hustota náboje je ve srovnání s lithiem téměř dvojnásobná. Nevýhodu ale znamená nezbytná vyšší teplota 70 °C.

Současné zdroje lithia se nacházejí především v Jižní Americe na solných pláních Chile (Salar de Atacama) a Bolívii (Salar de Uyuni) a v Tibetu. V těchto místech leží většina světových zásob lithia (60 až 70 procent), které jsou poměrně lehce těžitelné, i když vytěžení ložiska v Bolívii je spojeno s různými problémy (zničení starého unikátního biotopu, odpor místních obyvatel, nedostatek vody, veliká nadmořská výška, přílišný obsah hořčíku). Z těchto důvodů se dá předpokládat, že cena lithia příliš neporoste. Naopak těžba minerálů, jež máme v Krušných horách a které většinou obsahují jedno až tři procenta lithia, je mnohem komplikovanější. Tyto minerály je navíc třeba těžit s další hlušinou a celý proces bude investičně, finančně i energeticky mnohem náročnější.

Pro lithium mimoto existují i zásadní kapacitní nedostatky. Podle jednoho z odborných článků je představa světové elektromobility, založené na lithiových akumulátorech, čistou chimérou.

Z toho plyne především fakt, že cenu lithia budou ještě dlouho určovat levnější jihoamerická a tibetská ložiska i akumulátory jiných konstrukcí, ať se bude jednat o sodné, hořečnaté, zinko-vzdušné nebo Zebra baterie na bázi obecných kovů. Lze předpokládat, že cena ne až tak perspektivního lithia pravděpodobně nijak zvlášť neporoste, a že se tedy nejedná se o žádný závratný poklad. V Krušných horách šlo především o politiku.

A co si myslíte vy? Diskuse (0 příspěvků)

Pro vložení příspěvku musíte být zaregistrováni a přihlášeni.