Nastává doba lithiová a Česko může být její velmocí. Zatím ale jen teoreticky

  • Pod Cínovcem se nachází největší zásoby lithia v Evropě
  • Těžba by se mohla postarat až o 5 % celosvětové produkce
  • Vše zatím brzdí politické, ekonomické i technologické překážky

Lithium je klíčová surovina současnosti a především budoucnosti – její význam roste společně s přibývajícím množstvím produktů, které pro svůj provoz vyžadují akumulátor. Aktuálně této kategorii vévodí elektronika v podobě smartphonů, notebooků či tabletů. Velmi brzy ji však vystřídá odvětví, které se o zvýšení spotřeby lithia postará největší měrou – elektromobily. Do těch je třeba montovat baterie sestávající z mnoha lithiových článků a náhrada v podobě alternativního typu baterií je v nedohlednu.

I proto se v posledních letech uvažuje o spuštění těžby lithia v Cínovci, kde se nachází největší ložiska lithia v Evropě. V následujících letech by tak z Česka mohla být lithiová velmoc nejen v evropském, ale také světovém kontextu.

Lithiové srdce Evropy

Mezi známými ložisky by Cínovci objemem vytěžitelného lithia s největší pravděpodobností patřila pátá příčka na světě. Přičemž v kategorii lithia těženého z hornin by se jednalo o vůbec největší ložisko – u těch větších v Jižní Americe je lithium získáváno ze solanek. Ložisko v pevných horninách srovnatelné s Cínovcem se nachází pouze v Srbsku, kde je těžba rovněž zvažována, nicméně celý proces je ještě o několik kroků za tím tuzemským.

Ložiska lithia v Cínovci jsou výjimečná nejen objemem lithia, ale také svým umístěním z pohledu logistiky. V sousedním Německu roste hned několik továren, které se budou zaměřovat právě na výrobu akumulátorů pro elektromobily případě modulární systémy pro uskladnění energie (Tesla Powerwall a další), továrny vznikají rovněž v severských zemích, ale i v Maďarsku nebo Polsku. Ostatně produkce lithium-intových baterií se má za pět let ztrojnásobit. Zatímco loni byla souhrnná kapacita vyrobených článků 100 GWh, v roce 2021 to má být 300 GWh.

To vše nahrává společnostem, které mají o těžbu v Cínovci zájem – primárně potom Geometu, který spadá pod australský European Metals. Právě tahle společnost by se měla postarat o hlubinnou těžbu primárně s využitím již existující struktury důlních šachet po těžbě cínu v minulosti.

Zároveň se ale do hry o cínovecké lithium zapojil také miliardář Karel Janeček, jenž má zájem o povrchovou těžbu ze současných odkališť, jež jsou rovněž pozůstatkem těžby cínu. V tomto případě jde ale o zlomek objemu získatelného lithia.

Velké, ale chudé

Lithium je alkalický kov, který má nejmenší hustotu ze všech pevných prvků. Na vzduchu však hoří, a tak je běžně vázán do lithného karbonátu (Li2CO3), jenž je tedy finálním produktem těžby lithia. A právě ekvivalent lithného karbonátu (LCE) je jednotkou, v níž se vyjadřuje cena lithia. Následující čísla potom dobře dokumentují zásoby, které se pod Cínovcem nachází: roční světová spotřeba LCE je 190 000 tun a potenciálně vytěžitelných je pod Cínovcem 1,4 milionů tun LCE. To je samozřejmě nejoptimističtější varianta, jež bude následně korigována po provedení všech studií, to ale nemění nic na tom, že by se při zahájení těžby a výroby staly cínovecké doly jedním z největších světových producentů a mohly by se postarat o 3-5 % celosvětové produkce.

Zádrhelů, které mohou hlubinnou těžbu ohrozit je poměrně dost. Pokud odhlédneme od těch politických a byrokratických, potom může být problémem především nízký obsah lithia v hornině. Kvůli tomu bude nutno těžit a zpracovávat enormní množství materiálu, což může značně ovlivnit ekonomickou výhodnost celého projektu.

Ostatně o zásobách lithia pod Cínovcem víme minimálně od šedesátých let, vždy ale byly vyhodnoceny jako velmi chudé, a především po tomto produktu nebyla tak výrazná poptávka. Až enormní nárůst produkce baterií v posledních letech možnost těžit lithium v severních Čechách opět oživil.

Podmínkou a také dobrou příležitostí pro těžbu lithia je navíc využití vytěženého materiálu pro získání dalších surovin – primárně cínu a wolframu, ale i vzácných kovů cesium a rubidium. To pomůže snížit náklady na výrobu lithného karbonátu a vylepšit tak ne zrovna optimální ekonomické podmínky.

Přes 60 kg lithia v jedné Tesle

Jak už bylo zmíněno, na spotřebě lithia se v dalších letech budou nejvíc podílet elektromobily a domácí i průmyslové systémy pro uložení energie. Představu o tom, kolik lithia je potřeba pro výrobu jednoho akumulátoru pro elektromobil si můžeme udělat z čísel Tesly. Ta udává, že pro výrobu 70kWh baterie Modelu S spotřebuje 63 kilogramů lithného karbonátu.

Jak vypadá výroba Tesly?

Pokud potom vezmeme do úvahy průměrný obsah lithia v těžené hornině, kdy pro získání kilogramu LCE je třeba 81 kilogramů horniny, dostaneme úctyhodné číslo pěti tun vytěžené, zpracované a několikrát přemístěné horniny pro výrobu akumulátoru do jednoho automobilu.

Od rudy až po lithium

Potenciální těžba lithia v Cínovci má velkou výhodu v již existujících štolách, v nichž těžba ustala v roce 1991. V nich může těžba pokračovat dál a zjednoduší se tím i tak náročný proces k výslednému produktu, kterým je obchodovatelný lithný karbonát.

Po vytěžení samotné rudy je třeba přímo v rámci štoly materiál rozdrtit pro usnadnění další manipulace a dopravit ji k dalšímu zpracování na povrch. Ihned u štol se potom nachází drtička, která jednak vytěžený materiál rozemele a jednak z něj přidáním vody vytvoří kaši, která umožní následné procesy separace kovových prvků jako je wolfram a cín. První z nich proběhne gravitačně, druhá magneticky. Primárně tím však vznikne důležitý meziprodukt v podobě lithné slídy. Ta je následně v nejdůležitějším článku výroby přetavena v pecích s vysokou teplotou a za použití několika chemických metod v lithný karbonát.

Alternativa v nedohlednu

Zda bude těžba lithia v severních Čechách zahájena zatím nevíme. Jsme si však naprosto jistí v tom, že spotřeba této suroviny bude v následujících letech rapidně růst. Ostatně použitelnou alternativu pro uchování energie, která by se blížila akumulátorům s použitém lithia zatím nemáme. Většina z nadějných technologií vázne především na nákladné výrobě.

Lithium tak budeme v akumulátorech potkávat ještě dlouhou dobu – ať už v podobě současných Li-Ion, Li-Pol nebo pravděpodobném nástupci lithium-sírových.

Témata článku: Tesla Motors, Baterie, Energie, Elektřina, Akumulátory, Elektromobil, Vyrobený elektromobil, Velmoc, Wolfram, Hornina, Surovina, Tesla, Vzácný kov, Lithium, Kilogram, Ložisko, Modulární systém, Supercharger, Nízký obsah, Největší pravděpodobnost, Revoluční baterie, Nová šance, Tuna, Powerwall, Úctyhodné číslo