"Liitiumi kasutusele akudes annab vastuse see, kui vaatame perioodilisustabelisse. See on esimene metall ehk normaaltingimustes kõige kergem tahkes olekus element. Sellest tehtud akud on küllaltki kõrge pingega ja elemendid ise on väga suure energiatihedusega," selgitas keemia instituudi teadur Meelis Härmas. 

Keemiku sõnul tähendab taoliste heade omaduste kokkulangemine, et liitiumakudel sõitvad autod on kergemad ja sinna on võimalik suruda ühe massiühiku kohta väga palju energiat. Nende kahe omaduse kombinatsioon määrab omakorda ära, kui kaugele on võimalik ühe laadimisega sõita. Tänapäevaste tehnoloogiate juures jääb see enamasti vahemikku 400–600 kilomeetrit.

Liitiumi otsalõppemise üle peetavaid arutelusid peab Härmas parajalt keerukaks. Teaduskirjanduses on ta näinud erinevaid numbreid ja lähenemisi. Üldiselt taandub see hinnangule, kui palju on liitiumi maapõues ja kui kättesaadav see on. "Näiteks mõned liitiumi pooldajad räägivad lõpututest varudest, mis sisuliselt on võib olla tõsi, aga mille teeb valeks see, et liitiumi on meil palju meres, kus tema sisaldus on hästi väike. See tähendab omakorda, et selle liitiumi kättesaamine on äärmiselt raske ja kulukas," selgitas keemik.

Härmase sõnul on viisakamate teadusväljaannete järgi liitiumi piisavalt 2050. aastani: "Prognoositud on, et selle sajandi teises pooles tekivad liitiumi tarnes puudujäägid, ehk seda ei ole piisavalt palju globaalse nõudluse tarvis." Samas toonitas teadlane, et selles küsimuses selge üksmeel puudub, sest tulevikustsenaariume ja muutuvaid detaile on mitu.

Tartu Ülikooli geoloogia professor Leho Ainsaare sõnul võib liitiumi hind küll globaalselt turul tõusta, kuid otsa metall kindlasti ei lõppe. "Ressurssidega on alati nii, et nõudmise ja pakkumise vahekorrast sõltub hind. Seega võib akumetallide nõudluse järsu tõusuga nende hind tõusta. Maapõueressursse uuritaksegi selliste fookustega, nagu planeeritav nõudlus eeldaks, ainult et see protsess ise on aega nõudev," märkis professor.

"Potentsiaalseid liitiumi leiukohti on ka praegu teada palju, kuid need tuleb uurida nüüd n-ö investeerimiskõlblikeks varudeks. Kui toorme hind on piisavalt kõrge, siis lähevad uurimise ja võimaliku tootmise alla ka vaesemad või raskemini kättesaadavamad leiukohad. Seega ei ole karta selle ressursi lõppemist," selgitas teadlane.

Liitiumi tootmisel on mõju keskkonnale

"Liitiumi tootmise keskkonnajalajälg sisaldab nii kaevandamise, rikastamise, kui valmisprodukti tootmise mõjusid. Need tegevused ei pruugi üldse toimuda samas kohas. Kaevandamise otsene mõju sõltub looduslikest tingimustest, maagi omadustest ja valitud kaevandamistehnoloogiatest," sõnas Leho Ainsaar.

Teadlase sõnul kasutatakse liitiumi kaevandamiseks kolme tehnoloogiat: kõva mineraalse kivimi kaevandamist näiteks Austraalias, pehmemate settekivimite kaevandamist, mille kasutamist planeerivad tulevases maardlas USA kaevandusettevõtted riigi lääneosas ning soolalahustest aurutamist.

"Aurutamise meetod on kasutusel Lõuna-Ameerikas, kust tuleb väga oluline osa praegu toodetavast liitiumist. See on paraku vägagi vett kulutav ning keskkonda kahjustav tegevus, eriti arvestades leiukohtadega kõrbelises piirkonnas," selgitas Ainsaar.

Tootmisega seotud probleemide osas pani professor inimestele südamele, et ka demokraatlikes riikides peaks ühiskond leppima, et kaevandamisel on oma keskkonnamõjud. Nende ulatus tuleb muuta küll nii väikeseks kui võimalik ja neid vajadusel hüvitada, kuid  "hoiduda tuleb kiusatusest eksportida need probleemid võimendatud kujul kuhugi arengumaadesse."

Liitiumakude ümbertöötamine on kallis ja alternatiive vähe

Meelis Härmase sõnul tehakse edusamme ka liitiumakude ümbertöötamises. "Näiteks Rootsi firmal Northvolt, mis nii toodab kui ka töötab ümber, on eesmärk katta ära 50 protsenti oma uue tootmise sisendist kasutatud toormaterjalist. Seega tehnoloogia vanadest akudest liitiumi kätte saamiseks on tegelikult olemas," märkis Härmas.

Keeruliseks muudab vanade akude taaskasutamise nendes sisalduva liitiumi puhtus ja ümbertöötamise kulukus. "Praegu saame sellest kasutatud materjalidest tagasi 90–95 protsenti. Akutööstuse jaoks on aga hästi tähtis, et tooraine oleks puhas. Räägime siin 99,9-protsendisest puhtusest ja ka see 0,1 protsenti on tähtis. Oluline on, et seal ei oleks liialt palju võõrelemente, sest elektrokeemia on lisandite suhtes hästi tundlik," selgitas Härmas.

"Näiteks ütleme küll, et on liitiumioonakud, aga tegelikult selle nime all on väga palju erinevaid akukeemiaid. Suvalise vana aku peal ei pruugi olla isegi kirjas, mis seal sees on. Kui ühes on näiteks liitium-nikkel-koobaltmangaan ja teises liitium-raudfosfaat, siis need on täiesti erinevad kooslused, kus iga kihi eraldamine nõuab tohutut energiasisendit," lisas Härmas. 

Keemiku sõnul on liitiumi hindade kasvades siiski lootust, et ümbertöötamine hakkab end tulevikus ära tasuma: "Kahjuks me oleme päris lükata ja tõmmata majandustuulte poolt. Praegu on puhast toorainet ümbertöötamisest odavam saada kaevandades. Kui liitiumivarud on otsakorral, siis tõuseb ilmselt aga ka alghind ja selle tõttu võiks ümbertöötamine minna mõistlikumaks." 

Olukorda võiks lahendada tema arvates see, kui igal ostetud akul oleks sarnaselt taaraga mingi pant, mis läheks hiljem otse aku ümbertöötamisega seotud kulude katteks. Lisaks pannakse Euroopa Liidus uutele akudele kaasa QR-kood, mis viitab nende täpsele keemilisele sisule, muutes taaskasutuse lihtsamaks.

Seejuures ei pruugi maailma suurima akutootja Hiina näitel jääda liitium akude maailmas ainuvalitsejaks. "Seal on järjest hoogu võtmas naatriumakude tootmine ja on olemas isegi kaks kaubandusse jõudnud autot, mis kasutavad naatriumioonakusid. Kuigi naatriumil on veel probleeme ja see pole veel nii kõrge energiatihedusega, siis võiks naatrium liitiumiga seotud probleeme tulevikus kindlasti lahendada," leidis Härmas.

Teiste tulevikutehnoloogiate, nagu ränioksiid- ja liitium-väävelakude puhul toob keemik välja, et nende kallal tehtud arendustöö on liitiumiga konkureerimiseks veel liiga algusjärgus. "Laboris on vaja teha katseid, tuleb püsti panna kõik tarneahelad, tootmisjaamad ja hankida riiklikud load. Niisugune protsess võtab enne massideni jõudmist väga palju aega," sõnas Meelis Härmas.