Geoterminė energija gali pakeisti ličio gavimo būdą

Pietvakarių Anglija garsėja savo dramatiška pakrante, žaliuojančia kaimo vietovė ir šviežiomis jūros gėrybėmis. Jei viskas vyks pagal planą, per ateinančius kelerius metus regiono lankas gali būti papildytas dar viena styga: ličio gavyba.

Kornvalio grafystėje dedamos pastangos išnaudoti vietovės gamtos išteklius ir sukurti pramonę, kuri vieną dieną galėtų gaminti ir atsinaujinančią energiją, ir sukurti vietinį ličio šaltinį.

Be jo naudojimo mobiliuosiuose telefonuose, kompiuteriuose, planšetiniuose kompiuteriuose ir daugybėje kitų šiuolaikinio gyvenimo sinonimų įtaisų, litis yra labai svarbus elektrinėms transporto priemonėms ir akumuliatorių saugojimui – dviem technologijoms, kurios vaidina svarbų vaidmenį planetoje pereinant prie mažai teršalų išmetančios ateities. .

Pavyzdžiai, kaip šis besiformuojantis sektorius galėtų vystytis per ateinančius kelerius metus, yra „Geothermal Engineering Ltd“, netoli Kornvalio Redruto miesto įsikūrusi įmonė, kuri specializuojasi geoterminių projektų kūrime ir eksploatavime.

Be planuojamų atsinaujinančios energijos operacijų, GEL taip pat vykdo bandomąjį projektą, kurio tikslas – ličio išgavimas iš geoterminių vandenų. Tai bendradarbiavimas su kita įmone „Cornish Lithium“ per bendrą įmonę, pavadintą „GeoCubed“.

„Siekiama parodyti, kad ličio hidroksidas, pagrindinis ličio jonų akumuliatorių, naudojamų elektrinėse transporto priemonėse, komponentas, gali būti gaminamas Kornvalyje iš natūraliai susidarančio geoterminio vandens, kurio grynasis anglies pėdsakas nėra“, – teigia GEL.

Projektas Kornvalyje yra orientuotas į tiesioginį ličio išgavimą arba DLE. Pasak JAV Energetikos departamento Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos, DLE technologijas „galima iš esmės suskirstyti į tris pagrindines kategorijas: adsorbciją naudojant porėtas medžiagas, kurios įgalina ličio surišimą, jonų mainus ir tirpiklio ekstrakciją.

Nors nerimaujama dėl jo potencialo, NREL įspėja, kad „vis dar yra sudėtinga užduotis“ išplėsti aukščiau nurodytus metodus iki vadinamojo „visiško gamybos pajėgumo“.

„Pavyzdžiui, sukurti kietą medžiagą, kuri jungiasi tik su ličiu, yra didžiulis iššūkis geoterminiame sūryme, kuriame yra daug mineralų ir metalų“, – sakoma pranešime.

Tokie projektai kaip Kornvalyje vykdomi tuo metu, kai didėja susirūpinimas dėl tvarumo ir ESG. Pasaulinių tiekimo grandinių saugumas yra dar viena problema, ypač kai didžiąją dalį ličio gamybos šiuo metu dominuoja tokios šalys kaip Čilė, Kinija, Australija ir Argentina.

Atsižvelgiant į tai, ne tokie intensyvūs, vietiniai ir lengvai prieinami ličio tiekimo būdai gali būti labai svarbūs ateityje.

Didžiosios ekonomikos ir automobilių gamintojai taip pat planuoja padidinti elektromobilių skaičių mūsų keliuose. Tuo pat metu pastangos plėsti atsinaujinančios energijos pajėgumus nerodo atslūgimo ženklų.

Julia Poliscanova yra Briuselyje įsikūrusios kampanijos grupės Transport & Environment vyresnioji el. mobilumo direktorė. Kalbėdama su CNBC, ji apibūdino litį kaip „nepakeičiamą visiems mūsų žaliiesiems perėjimams“.

Kalbėdama apie tvarų ličio ir kitų medžiagų tiekimą, Poliscanova teigė, kad „vidutinės ir ilgalaikės trukmės laikotarpiu aišku, kad didžioji dalis jo turi būti gaunama naudojant žiedinius verslo modelius, ypač perdirbant“.

Ji pažymėjo, kad per ateinančius kelis dešimtmečius bus „tikrai didžiulis augimas ir paklausa“. Trumpuoju ir vidutiniu laikotarpiu tam prireiktų naujų gavybos metodų.

Išplėsdama savo mintį, Poliscanova sakė, kad didžioji dalis ličio, kuris bus naudojamas 2030 m., Dar nebuvo išgauta.

„Štai čia atsiranda geoterminis litis, – sakė ji, – nes naujasis litis, nauji ištekliai, kurių mums reikia, turi būti tvariai išgaunamas ir turi turėti mažiausią poveikį aplinkai ir mūsų bendruomenėms.

„GeoCubed“ 4 milijonus svarų (5.46 mln. USD) kainuojanti bandomoji gamykla daugiausia dėmesio skirs įvairioms tiesioginio ličio gavybos technologijoms. Bendras tikslas yra galiausiai sukurti komercinę gamyklą GEL „United Downs Deep Geothermal Power Project“ projekte.

Interviu CNBC Ryanas Law, GEL įkūrėjas ir vykdantysis direktorius, apibūdino galimybę, kuria jo verslas norėjo pasinaudoti. Po jo paviršiumi Kornvalyje yra daug granito uolienų, kurios savo ruožtu turi daug ličio, paaiškino Law.

„Granito uolienoje gausu ličio ir karšto vandens derinys – karštas vanduo gali sugerti daugiau ličio – reiškia, kad vandenyje, kurį mes iškeliame į paviršių United Downs gamykloje, kad varytume savo elektrinę, yra labai daug ličio“, – sakė jis. .

„Kitas žingsnis yra: kaip mes tai pašalinsime? Law tęsė pasakymą. "Ir tai mes ieškojome kartu su daugeliu partnerių."

Keičiasi laikai

GEL yra viena iš kelių firmų, norinčių sukurti įrenginius, orientuotus į tiesioginį ličio išgavimą. Be GeoCubed, Cornish Lithium taip pat dirba su daugeliu kitų projektų.

Kitur 2021 m. balandžio mėn. Australijoje kotiruojamas Vulcan Energy Resources pranešė, kad pradėjo veikti jos tiesioginio ličio gavybos bandomoji gamykla, esanti Vokietijos Aukštutiniame Reino slėnyje.

Lapkričio mėn. JAV įmonė „Controlled Thermal Resources“ paskelbė, kad Kalifornijoje prasidėjo jos gręžimo programa „Hell's Kitchen Lithium and Power“.

Tuo metu generalinis direktorius Rodas Colwellas teigė, kad bendrovė „laikėsi grafiko, kad 50 m. pabaigoje būtų pristatyta projekto pirmoji 2023 MW bazinės apkrovos atsinaujinančios energijos, o 20,000 m. – 2024 XNUMX tonų ličio hidroksido“.

„Hell's Kitchen“ projektas sulaukia kai kurių pagrindinių žaidėjų dėmesio. Praėjusią vasarą „General Motors“ teigė, kad „sutarė sudaryti strateginę investiciją ir komercinį bendradarbiavimą su Controlled Thermal Resources, kad būtų užtikrintas vietinis ir pigus ličio kiekis“.

„Kaip pirmasis investuotojas, GM turės pirmąsias teises į litį, pagamintą per pirmąjį projekto „Hell's Kitchen“ etapą, įskaitant galimybę užmegzti daugiamečius santykius“, – vėliau pridūrė automobilių gamintojas.

Pirmiau minėti pokyčiai yra įvairiuose progresavimo etapuose, tačiau jei jie gali gaminti dideliu mastu, tai gali sukelti ličio surinkimo būdo pokyčius.

Pasak NREL, didžioji dalis ličio gaunama iš „atvirų kasyklų arba ličio turinčio sūraus vandens, esančio po druskos lygumais“.

Jis apibūdinamas kaip sūrus vanduo, kuriame yra ličio, „pumpuojamas į didelius baseinus, kur jis išgaruoja po saule“.

Tokių procesų poveikis aplinkai gali būti reikšmingas. NREL teigia, kad ir atviros duobės kasyba, ir druskos plokščių metodas „gali sukelti žemės sunaikinimą, galimą užteršimą ir didelį vandens suvartojimą, ypač vietovėse, kurios jau kenčia nuo sausros ir dykumėjimo“. Priduria, kad jie taip pat užima daug vietos.

Priešingai, DLE leidžia „tvaresnį ličio tiekimą, įskaitant geoterminės energijos naudojimą kaip atsinaujinančios energijos šaltinį gamybai“.

„Transport & Environment“ atstovas „Poliscanova“ toliau pabrėžė geoterminio ličio svarbą, papildantį perdirbimo pastangas ir idėjas apie žiedinę ekonomiką. Vėliau ji sakė, kad perdirbimas turėtų būti „prioritetas numeris vienas“.

Panašu, kad perdirbimas ateityje atliks pagrindinį vaidmenį, ypač elektromobilių sektoriuje. Pavyzdžiui, Elono Musko „Tesla“ teigia, kad visos jos išmestos ličio jonų baterijos yra perdirbamos.

Dar lapkritį Švedijos baterijų įmonė „Northvolt“ pareiškė, kad pagamino savo pirmąjį baterijos elementą iš „100 % perdirbto nikelio, mangano ir kobalto“.

Grįžęs į Kornvalį, GeoCubed projektas tęsiasi. Anksčiau šį mėnesį ji teigė pasirinkusi įmonę „Ross-shire Engineering“, kuri savo bandomajai gamyklai teiktų paramą, susijusią su inžinerija, pirkimais, statyba ir paleidimu arba EPCC.

Jo pareiškime taip pat buvo nurodytas elektrinio panardinamojo siurblio bandymas, kurį GEL atliko 2021 m. rugpjūčio mėn., po kurio buvo paimtas „didelis geoterminio vandens mėginys“.

„GeoCubed“ teigė, kad ličio koncentracijos mėginyje yra „padrąsinančios“, ir pridūrė, kad „parodyta, kad kitų pagrindinių šalutinių produktų, tokių kaip cezis, rubidis ir kalis, lygis yra padidėjęs“.

Jei viskas vyks pagal planą, bandomasis įrenginys bus pradėtas eksploatuoti šių metų kovo pabaigoje.