بر اساس مطالعه ای که در 16 آوریل در ژورنال Scientific Reports منتشر شد، فاضلاب حاصل از شکستگی هیدرولیکی در چاه های گاز شیل مارسلوس حاوی لیتیوم کافی برای تامین 40 درصد تقاضای ایالات متحده است.
بر اساس گزارش Live Science، 90 درصد از لیتیوم جهان در حال حاضر در استرالیا، شیلی و چین تولید می شود. این عنصر کمیاب برای تولید باتری‌های خودروهای برقی، تلفن‌های هوشمند، لپ‌تاپ و ساعت‌های هوشمند و همچنین سیگارهای الکترونیکی ضروری است و در حال حاضر هر سال 500 درصد قیمت آن افزایش می‌یابد.
ایالات متحده تنها یک معدن فعال لیتیوم دارد که در ایالت نوادا واقع شده است، بنابراین باید مقادیر زیادی از این عنصر را وارد کند تا نیاز خود را برآورده کند. با این حال، با توجه به اهمیت برنامه‌های انتقال لیتیوم به انرژی پاک، مقامات وزارت انرژی ایالات متحده در نظر دارند که تمام لیتیوم مورد استفاده در ایالات متحده تا سال 2030 در داخل کشور و در ایالاتی مانند نوادا، کالیفرنیا و غیره کارولینای شمالی تولید شود.
استخراج لیتیوم بحث برانگیز است زیرا می تواند دی اکسید کربن را در جو آزاد کند و با شسته شدن مواد شیمیایی در خاک، محیط طبیعی را از بین ببرد. کشف جدید می تواند منجر به راه جدیدی برای به دست آوردن یک عنصر حیاتی بدون نیاز به ایجاد معادن بیشتر شود.
محققان منابع لیتیوم پنسیلوانیا را به لطف فرآیند شکستگی هیدرولیکی کشف کردند که در آن آب برای استخراج گاز طبیعی به زمین پمپاژ می شود. این فرآیند هزینه های زیست محیطی خاص خود را دارد. پس از بررسی فاضلاب حاصل از این فرآیند، دانشمندان دریافتند که حاوی مقادیر زیادی لیتیوم است.
محصول جانبی شکستگی هیدرولیک به طور کلی زباله در نظر گرفته می شود و فاضلاب صنعت نفت و گاز یک مشکل رو به رشد است. در حال حاضر، این فاضلاب به ندرت تصفیه و مورد استفاده مجدد قرار می گیرد. با این حال، به لطف کشف منبع جدیدی از لیتیوم، کارگران ممکن است بتوانند این عنصر را استخراج کرده و از محصول جانبی تجزیه استفاده کنند.
نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که امکان استخراج لیتیوم از فاضلاب با راندمان 90 درصد وجود دارد. بر اساس پیشنهاد محققان، مطالعات آینده باید بر روی اثرات اکولوژیکی استخراج لیتیوم از این آب و ایجاد یک مرکز آزمایشی برای استخراج کارآمد لیتیوم متمرکز شود.