Геотермалната енергия може да промени начина, по който се получава литий

Югозападната част на Англия е известна със своята драматична брегова линия, зелена природа и пресни морски дарове. Ако всичко върви по план, през следващите няколко години към лъка на региона може да се добави още една струна: извличане на литий.

В окръг Корнуол се полагат усилия за използване на природните ресурси на района и създаване на индустрия, която един ден може да произвежда както възобновяема енергия, така и да създаде местен източник на литий.

Наред с използването му в мобилни телефони, компютри, таблети и множество други джаджи, синоним на съвременния живот, литият е от решаващо значение за електрическите превозни средства и съхранението на батерии, две технологии с голяма роля за преминаването на планетата към бъдещето с ниски и нулеви емисии .

Примери за това как този зараждащ се сектор може да напредне през следващите няколко години включват Geothermal Engineering Ltd, компания, базирана близо до корнуолския град Редрут, специализирана в разработването и експлоатацията на геотермални проекти.

Наред с планираните операции за възобновяема енергия, GEL работи и по пробен проект, съсредоточен около добива на литий от геотермални води. Това е сътрудничество с друга компания, Cornish Lithium, чрез съвместно предприятие, наречено GeoCubed.

„Целта е да се демонстрира, че литиевият хидроксид, ключов компонент на литиево-йонните батерии, използвани в електрическите превозни средства, може да бъде произведен в Корнуол от естествено срещаща се геотермална вода с нетен нулев въглероден отпечатък“, казва GEL.

Проектът в Корнуол е фокусиран върху директното извличане на литий или DLE. Според Националната лаборатория за възобновяема енергия на Министерството на енергетиката на САЩ, технологиите зад DLE „могат да бъдат групирани най-общо в три основни категории: адсорбция с помощта на порести материали, които позволяват литиево свързване, йонен обмен и екстракция с разтворител“.

Въпреки че има вълнение относно неговия потенциал, NREL предупреждава, че „остава предизвикателна задача“ да разшири горните методи до това, което нарича „пълна производствена способност“.

„Например, разработването на твърд материал, който се свързва само с литий, е огромно предизвикателство в геотермалната саламура, която съдържа много минерали и метали“, се казва в него.

Проекти като този в Корнуол идват във време, когато опасенията относно устойчивостта и ESG се увеличават. Сигурността на глобалните вериги за доставки е друг проблем, особено когато по-голямата част от производството на литий в момента се доминира от страни, включително Чили, Китай, Австралия и Аржентина.

На този фон комерсиализирането на по-малко интензивни, по-местни и лесно достъпни начини за снабдяване с литий може да бъде изключително важно в бъдеще.

Големите икономики и производителите на автомобили също излагат планове за увеличаване на броя на електрическите превозни средства по нашите пътища. В същото време стремежът за разширяване на капацитета за възобновяема енергия не показва признаци на отпадане.

Юлия Полисканова е старши директор за електронна мобилност в Transport & Environment, кампания за група със седалище в Брюксел. Говорейки пред CNBC, тя описа лития като „незаменим за всички наши зелени преходи“.

Що се отнася до устойчивото снабдяване с литий и други материали, Полисканова каза, че „в средносрочен и дългосрочен план е ясно, че по-голямата част от тях трябва да идва от кръгови бизнес модели, най-вече от рециклиране“.

Тя отбеляза как ще има „наистина огромен растеж и търсене“ през следващите няколко десетилетия. Това ще изисква в краткосрочен до средносрочен план нови техники за извличане.

Разширявайки своята гледна точка, Полисканова каза, че по-голямата част от лития, който ще се използва през 2030 г., все още не е извлечен.

„Тук идва геотермалния литий“, каза тя, „защото новият литий, новите ресурси, от които… се нуждаем, той трябва да бъде устойчиво добиван и трябва да бъде с най-малко въздействие върху околната среда и нашите общности“.

Пилотният завод на GeoCubed на стойност 4 милиона британски лири (5.46 милиона долара) ще се фокусира върху редица технологии за директно извличане на литий. Общата цел е евентуално да се разработи търговска централа в проекта на United Downs Deep Geothermal Power на GEL.

В интервю за CNBC Райън Лоу, основател и управляващ директор на GEL, очерта възможността, от която бизнесът му се стреми да се възползва. Под повърхността си Корнуол е дом на много гранитни скали, които от своя страна имат високо съдържание на литий, обясни Ло.

„Комбинацията от гранитната скала, която е богата на литий и гореща вода – горещата вода може да абсорбира повече литий – означава, че водата, която извеждаме на повърхността в United Downs, за да задвижваме нашата електроцентрала, има много високо съдържание на литий“, каза той. .

„Следващата стъпка е: как да го извадим?“ Законът продължи да казва. „И това е, което разглеждаме заедно с редица партньори.“

Промяна на времената

GEL е една от няколкото фирми, които искат да разработят съоръжения, фокусирани върху директното извличане на литий. Наред с GeoCubed, Cornish Lithium работи и по редица други проекти.

На друго място, през април 2021 г., регистрираната в Австралия Vulcan Energy Resources заяви, че нейната пилотна инсталация за директно извличане на литий, разположена в германската долина на Горен Рейн, е започнала работа.

В САЩ през ноември фирма, наречена Controlled Thermal Resources, обяви, че нейната програма за сондажи в проекта Hell's Kitchen Lithium and Power в Калифорния е започнала.

По това време главният изпълнителен директор Род Колуел каза, че компанията е „по график да достави първите 50 MW възобновяема енергия по проекта в края на 2023 г. и приблизително 20,000 2024 тона литиев хидроксид през XNUMX г.

Проектът Hell's Kitchen привлича вниманието на някои големи играчи. Миналото лято General Motors заяви, че се е „съгласила да формира стратегическа инвестиция и търговско сътрудничество с Controlled Thermal Resources, за да осигури местен и евтин литий“.

„Като първи инвеститор, GM ще има първи права върху литий, произведен от първия етап на проекта Hell's Kitchen, включително опция за многогодишна връзка“, добави по-късно автомобилният производител.

Горните разработки са в различни етапи на прогресия, но ако са в състояние да произвеждат в мащаб, това може да доведе до морска промяна в начина, по който се събира литий.

Според NREL по-голямата част от лития се добива от „открити мини или литий-съдържаща солена вода под солниците.

Той описва последното като включващо солена вода, която съдържа литий, която се „изпомпва в големи басейни, където се изпарява под слънцето“.

Ефектите върху околната среда от такива процеси могат да бъдат значителни. NREL казва, че както откритият добив, така и методът на солниците „могат да доведат до унищожаване на земята, потенциално замърсяване и висока консумация на вода, особено в райони, които вече страдат от суша и опустиняване“. Той добавя, че те също така заемат значително място.

DLE, напротив, позволява „по-устойчиво снабдяване с литий, включително използване на геотермална енергия като възобновяем източник на енергия за производство“.

Полисканова от Transport & Environment продължи да подчертава важността на геотермалния литий да допълва усилията за рециклиране и идеите за кръгова икономика. По-късно тя каза, че рециклирането трябва да бъде „приоритет номер едно“.

Рециклирането наистина изглежда, че ще играе ключова роля занапред, особено в сектора на електромобилите. Tesla на Илон Мъск, например, казва, че всичките й бракувани литиево-йонни батерии се рециклират.

А още през ноември шведската компания за батерии Northvolt заяви, че е произвела първата си батерия с това, което описва като „100% рециклиран никел, манган и кобалт“.

Обратно в Корнуол, проектът GeoCubed продължава. По-рано този месец той заяви, че е избрал фирма, наречена Ross-shire Engineering, за да предостави на своя пилотен завод подкрепа, свързана с инженеринг, доставки, строителство и въвеждане в експлоатация или EPCC.

Неговото изявление също така се позовава на тест с електрическа потопяема помпа, извършен от GEL през август 2021 г., който доведе до събирането на „масова проба от геотермална вода“.

GeoCubed каза, че нивата на концентрации на литий в пробата са „окуражаващи“ и добави, че „показано е, че други ключови странични продукти като цезий, рубидий и калий са на повишени нива“.

Ако всичко върви по план, пилотното съоръжение ще бъде пуснато в експлоатация до края на март тази година.