Геотермална енергија би могла да трансформише начин на који се добија литијум

Југозапад Енглеске је познат по драматичној обали, зеленом селу и свежим морским плодовима. Ако све буде ишло по плану, у наредних неколико година на гудало у региону могла би се додати још једна струна: екстракција литијума.

У округу Корнвол, у току су напори да се искористе природни ресурси ове области и успостави индустрија која би једног дана могла да производи и обновљиву енергију и успостави локални извор литијума.

Поред употребе у мобилним телефонима, рачунарима, таблетима и мноштву других уређаја који су синоним за савремени живот, литијум је кључан за електрична возила и складиштење батерија, две технологије које имају велику улогу у преласку планете на будућност са ниским и нултим емисијама. .

Примери како би овај сектор у настајању могао да напредује у наредних неколико година укључују Геотхермал Енгинееринг Лтд, компанију са седиштем у близини града Редрута у Корнилу, специјализовану за развој и рад геотермалних пројеката.

Поред планираних операција обновљивих извора енергије, ГЕЛ такође ради на пробном пројекту усредсређеном на екстракцију литијума из геотермалних вода. То је сарадња са другом компанијом, Цорнисх Литхиум, преко заједничког предузећа названог ГеоЦубед.

„Циљ је да се покаже да се литијум хидроксид, кључна компонента литијум-јонских батерија које се користе у електричним возилима, може произвести у Корнволу из геотермалне воде која се јавља у природи са нето нултим угљичним отиском“, каже ГЕЛ.

Пројекат у Корнволу је фокусиран на директну екстракцију литијума или ДЛЕ. Према Националној лабораторији за обновљиву енергију америчког Министарства енергетике, технологије иза ДЛЕ-а „могу се широко груписати у три главне категорије: адсорпција помоћу порозних материјала који омогућавају литијумско везивање, јонску размену и екстракцију растварача.

Иако постоји узбуђење око његовог потенцијала, НРЕЛ упозорава да је „и даље изазован задатак“ да се горе наведене методе повећају на оно што назива „пуном производном способношћу“.

„На пример, развој чврстог материјала који се везује само са литијумом је огроман изазов у ​​геотермалној саламури која садржи много минерала и метала“, каже се.

Пројекти попут оног у Корнволу долазе у време када расте забринутост око одрживости и ЕСГ-а. Сигурност глобалних ланаца снабдевања је још једно питање, посебно када великом већином производње литијума тренутно доминирају земље укључујући Чиле, Кину, Аустралију и Аргентину.

У том контексту, комерцијализација мање интензивних, више локалних и лако доступних начина набавке литијума могла би бити од велике важности у будућности.

Велике економије и произвођачи аутомобила такође постављају планове за повећање броја електричних возила на нашим путевима. Истовремено, притисак на проширење капацитета обновљиве енергије не показује знаке попуштања.

Јулиа Полисцанова је виши директор за е-мобилност у Транспорт & Енвиронмент, групацији за кампању са седиштем у Бриселу. Говорећи за ЦНБЦ, она је описала литијум као „незаменљив за све наше зелене транзиције“.

Када је реч о одрживом набавци литијума и других материјала, Полисцанова је рекла да је, „средњорочно и дугорочно, јасно да велика већина тога мора да потиче из кружних пословних модела, пре свега рециклаже“.

Напоменула је како ће у наредних неколико деценија бити „заиста огромног раста и потражње“. Ово би захтевало, краткорочно и средњерочно, нове технике екстракције.

Проширујући своју поенту, Полишчанова је рекла да већина литијума који ће бити у употреби 2030. још није извучена.

„Ту долази на сцену геотермални литијум“, рекла је она, „јер нови литијум, нови ресурси који су нам… потребни, морају бити одрживо експлоатисани и морају имати најмањи утицај на животну средину и наше заједнице.“

ГеоЦубедова пилот фабрика вредна 4 милиона фунти (5.46 милиона долара) ће се фокусирати на низ технологија директне екстракције литијума. Општи циљ је да се на крају развије комерцијално постројење у ГЕЛ-овом пројекту Унитед Довнс Дееп Геотхермал Повер Пројецт.

У интервјуу за ЦНБЦ, Рајан Ло, оснивач и генерални директор ГЕЛ-а, изнео је прилику коју његово пословање жели да искористи. Испод његове површине, Корнвол је дом за много гранитних стена које заузврат имају висок садржај литијума, објаснио је Ло.

„Комбинација гранитне стене која је богата литијумом и топлом водом – топла вода може да апсорбује више литијума – значи да вода коју извлачимо на површину у Унитед Довнс-у за погон наше електране има веома висок садржај литијума”, рекао је он. .

„Следећи корак је: како да га извучемо?“ Закон је даље рекао. "И то је оно што смо гледали у сарадњи са бројним партнерима."

Мењање времена

ГЕЛ је једна од неколико фирми које желе да развију постројења фокусирана на директну екстракцију литијума. Поред ГеоЦубеда, Цорнисх Литхиум такође ради на бројним другим пројектима.

На другом месту, у априлу 2021. године, Вулцан Енерги Ресоурцес са аустралијске берзе саопштио је да је почело са радом његово пилот постројење за директно екстракцију литијума, које се налази у немачкој долини Горње Рајне.

У САД је у новембру фирма под називом Контролисани термални ресурси објавила да је почео њен програм бушења на пројекту Хелл'с Китцхен Литхиум анд Повер у Калифорнији.

У то време, извршни директор Род Колвел рекао је да компанија „испоручује првих 50 МВ обновљивих извора енергије у пројекту крајем 2023. и процењених 20,000 тона литијум хидроксида 2024.“.

Пројекат Паклене кухиње привлачи пажњу неких великих играча. Прошлог лета, Генерал Моторс је рекао да се „сложио да формира стратешку инвестициону и комерцијалну сарадњу са Цонтроллед Тхермал Ресоурцес како би се обезбедио локални и јефтин литијум.

„Као први инвеститор, ГМ ће имати прва права на литијум произведен у првој фази пројекта Паклене кухиње, укључујући опцију за вишегодишњу везу“, касније је додао произвођач аутомобила.

Горе наведени развоји су у различитим фазама напредовања, али ако су у стању да произведу у великом обиму, то би могло довести до великих промена у начину сакупљања литијума.

Према НРЕЛ-у, већина литијума се добија из „површинских рудника или слане воде која садржи литијум испод солана“.

Ово последње описује као да укључује слану воду која садржи литијум која се „пумпа у велике базене где испарава под сунцем“.

Ефекти таквих процеса на животну средину могу бити значајни. НРЕЛ каже да и експлоатација на отвореном и метода слане „могу довести до уништавања земљишта, потенцијалне контаминације и велике потрошње воде, посебно у областима које већ пате од суше и дезертификације“. Додаје да они такође заузимају значајну количину простора.

ДЛЕ, напротив, омогућава „одрживије снабдевање литијумом, укључујући коришћење геотермалне енергије као обновљивог извора енергије за производњу“.

Полисцанова из Транспорт & Енвиронмент-а је у наставку нагласила важност геотермалног литијума који допуњује напоре на рециклажи и идеје о кружној економији. Рециклирање би, како је касније рекла, требало да буде „приоритет број један“.

Рециклажа заиста изгледа као да ће имати кључну улогу у будућности, посебно у сектору електричних возила. Тесла из Елона Маска, на пример, каже да се све његове старе литијум-јонске батерије рециклирају.

А још у новембру, шведска компанија за батерије Нортхволт рекла је да је произвела своју прву батеријску ћелију са оним што је описала као „100% рециклирани никл, манган и кобалт“.

Назад у Корнволу, пројекат ГеоЦубед се наставља. Раније овог месеца, саопштено је да је одабрало фирму под називом Рос-схире Енгинееринг да пружи својој пилот фабрици подршку у вези са инжењерингом, набавком, изградњом и пуштањем у рад, или ЕПЦЦ.

У саопштењу се такође помиње тест електричне потапајуће пумпе који је ГЕЛ спровео у августу 2021., што је резултирало прикупљањем „великог узорка геотермалне воде“.

ГеоЦубед је рекао да су нивои концентрација литијума у ​​узорку „охрабрујући“ и додао да је „показано да су други кључни нуспроизводи као што су цезијум, рубидијум и калијум на повишеним нивоима“.

Ако све буде ишло по плану, пилот-објекат ће бити пуштен у рад до краја марта ове године.