Maaaring baguhin ng geothermal energy ang paraan ng pagkukunan ng lithium

Ang timog-kanluran ng England ay sikat sa dramatikong baybayin, luntiang kanayunan at sariwang seafood. Kung mapupunta ang lahat sa plano, maaaring magdagdag ng isa pang string sa bow ng rehiyon sa susunod na ilang taon: lithium extraction.

Sa county ng Cornwall, ang mga pagsisikap ay isinasagawa upang kunin ang mga likas na yaman ng lugar at magtatag ng isang industriya na maaaring, balang araw, ay makagawa ng parehong nababagong enerhiya at makapagtatag ng lokal na mapagkukunan ng lithium.

Kasabay ng paggamit nito sa mga cell phone, computer, tablet at maraming iba pang mga gadget na kasingkahulugan ng modernong buhay, ang lithium ay mahalaga sa mga de-koryenteng sasakyan at imbakan ng baterya, dalawang teknolohiya na may malaking papel na gagampanan sa paglipat ng planeta sa isang mababang at zero emission sa hinaharap .

Ang mga halimbawa ng kung paano umunlad ang bagong sektor na ito sa susunod na ilang taon ay kinabibilangan ng Geothermal Engineering Ltd, isang kumpanyang nakabase malapit sa bayan ng Redruth ng Cornish na dalubhasa sa pagbuo at pagpapatakbo ng mga geothermal na proyekto.

Kasabay ng nakaplanong pagpapatakbo ng renewable energy nito, gumagawa din ang GEL sa isang trial project na nakasentro sa pagkuha ng lithium mula sa geothermal waters. Ito ay isang pakikipagtulungan sa isa pang kumpanya, ang Cornish Lithium, sa pamamagitan ng isang joint venture na tinatawag na GeoCubed.

"Ang layunin ay ipakita na ang lithium hydroxide, isang mahalagang bahagi ng mga baterya ng lithium-ion na ginagamit sa mga de-kuryenteng sasakyan, ay maaaring gawin sa Cornwall mula sa natural na nagaganap na geothermal na tubig na may net zero carbon footprint," sabi ni GEL.

Ang proyekto sa Cornwall ay nakatuon sa direktang pagkuha ng lithium, o DLE. Ayon sa National Renewable Energy Laboratory ng Kagawaran ng Enerhiya ng US, ang mga teknolohiya sa likod ng DLE ay “maaaring malawak na maipangkat sa tatlong pangunahing kategorya: adsorption gamit ang mga porous na materyales na nagbibigay-daan sa lithium bonding, ion exchange, at solvent extraction.”

Bagama't may kasabikan tungkol sa potensyal nito, nagbabala ang NREL na "nananatili itong isang mapaghamong gawain" upang palakihin ang mga pamamaraan sa itaas sa tinatawag nitong "buong kakayahan sa produksyon."

"Halimbawa, ang pagbuo ng solid na materyal na nagbubuklod sa lithium lamang ay isang malaking hamon sa geothermal brine na naglalaman ng maraming mineral at metal," sabi nito.

Ang mga proyekto tulad ng sa Cornwall ay dumarating sa panahon na ang mga alalahanin tungkol sa sustainability at ESG ay tumataas. Ang seguridad ng mga pandaigdigang supply chain ay isa pang isyu, lalo na kapag ang karamihan sa produksyon ng lithium ay kasalukuyang pinangungunahan ng mga bansa kabilang ang Chile, China, Australia at Argentina.

Laban sa backdrop na ito, ang pag-komersyal ng hindi gaanong masinsinang, mas lokal at madaling ma-access na mga paraan ng pag-sourcing ng lithium ay maaaring maging napakahalaga sa hinaharap.

Ang mga pangunahing ekonomiya at mga tagagawa ng sasakyan ay naglalatag din ng mga plano upang madagdagan ang bilang ng mga de-kuryenteng sasakyan sa ating mga kalsada. Kasabay nito, ang pagtulak na palawakin ang kapasidad ng nababagong enerhiya ay hindi nagpapakita ng tanda ng pagpapaalam.

Si Julia Poliscanova ay senior director para sa e-mobility sa Transport & Environment, isang campaign group na naka-headquarter sa Brussels. Sa pagsasalita sa CNBC, inilarawan niya ang lithium bilang "hindi maaaring palitan para sa lahat ng aming mga berdeng transition."

Pagdating sa sustainable sourcing ng lithium at iba pang mga materyales, sinabi ni Poliscanova na, "sa kalagitnaan hanggang mahabang panahon, malinaw na ang karamihan nito ay kailangang magmula sa mga pabilog na modelo ng negosyo, lalo na ang pag-recycle."

Nabanggit niya kung paano magkakaroon ng "talagang napakalawak na paglago at pangangailangan" sa susunod na ilang dekada. Mangangailangan ito, sa maikli hanggang katamtamang termino, ng mga bagong diskarte sa pagkuha.

Ang pagpapalawak sa kanyang punto, sinabi ni Poliscanova na ang karamihan ng lithium na gagamitin sa 2030 ay hindi pa nakuha.

"Doon pumapasok ang geothermal lithium," sabi niya, "dahil ang bagong lithium, ang mga bagong mapagkukunan na kailangan natin, kailangan itong mapanatili nang maayos at dapat na may pinakamababang epekto sa kapaligiran at sa ating mga komunidad."

Ang pilot plant ng GeoCubed na £4 milyon ($5.46 milyon) ay tututuon sa isang hanay ng mga direktang teknolohiya sa pagkuha ng lithium. Ang pangkalahatang layunin ay sa kalaunan ay bumuo ng isang komersyal na planta sa United Downs Deep Geothermal Power Project ng GEL.

Sa isang panayam sa CNBC, binalangkas ni Ryan Law, ang founder at managing director ng GEL, ang pagkakataong hinahanap ng kanyang negosyo na pakinabangan. Sa ilalim ng ibabaw nito, ang Cornwall ay tahanan ng maraming granite rock na kung saan ay may mataas na nilalaman ng lithium, ipinaliwanag ng Law.

"Ang kumbinasyon ng granite rock na mayaman sa lithium at mainit na tubig - ang mainit na tubig ay maaaring sumipsip ng mas maraming lithium - ay nangangahulugan na ang tubig na dinadala namin sa ibabaw sa United Downs upang himukin ang aming planta ng kuryente ay may napakataas na nilalaman ng lithium," sabi niya. .

"Ang susunod na hakbang ay: paano natin ito mailalabas?" Sabi pa ni Law. "At iyon ang tinitingnan namin kasabay ng ilang mga kasosyo."

Pagbabago ng panahon

Ang GEL ay isa sa ilang kumpanyang naghahanap upang bumuo ng mga pasilidad na nakatuon sa direktang pagkuha ng lithium. Sa tabi ng GeoCubed, gumagawa din ang Cornish Lithium sa ilang iba pang mga proyekto.

Sa ibang lugar, noong Abril 2021, sinabi ng Vulcan Energy Resources na nakalista sa Australia na ang direktang planta ng piloto ng pagkuha ng lithium nito, na matatagpuan sa Upper Rhine Valley ng Germany, ay nagsimula ng operasyon.

Sa US noong Nobyembre, isang firm na tinatawag na Controlled Thermal Resources ang nag-anunsyo na ang drilling program nito sa Hell's Kitchen Lithium and Power project sa California ay nagsimula na.

Noong panahong iyon, sinabi ng CEO na si Rod Colwell na ang kumpanya ay "naka-iskedyul na maghatid ng unang 50MW ng baseload renewable power ng proyekto sa huling bahagi ng 2023 at tinatayang 20,000 tonelada ng lithium hydroxide sa 2024."

Ang proyekto ng Hell's Kitchen ay nakakaakit ng atensyon mula sa ilang pangunahing manlalaro. Noong nakaraang tag-araw, sinabi ng General Motors na ito ay "sumang-ayon na bumuo ng isang strategic investment at komersyal na pakikipagtulungan sa Controlled Thermal Resources upang ma-secure ang lokal at murang lithium."

"Bilang unang mamumuhunan, ang GM ay magkakaroon ng mga unang karapatan sa lithium na ginawa ng unang yugto ng proyekto ng Hell's Kitchen, kabilang ang isang opsyon para sa isang multi-taon na relasyon," idinagdag ng carmaker mamaya.

Ang mga pag-unlad sa itaas ay nasa iba't ibang yugto ng pag-unlad, ngunit kung sila ay makakagawa sa sukat, maaari itong humantong sa isang pagbabago sa dagat sa paraan ng pag-aani ng lithium.

Ayon sa NREL, ang karamihan ng lithium ay mula sa "open-pit mine o lithium-containing saltwater sa ilalim ng salt flats."

Inilalarawan nito ang huli bilang kinasasangkutan ng tubig-alat na naglalaman ng lithium na "ipinobomba sa malalaking palanggana kung saan ito sumingaw sa ilalim ng araw."

Ang mga epekto sa kapaligiran ng naturang mga proseso ay maaaring maging makabuluhan. Sinasabi ng NREL na ang parehong open-pit mining at ang salt flats method ay "maaaring humantong sa pagkasira ng lupa, potensyal na kontaminasyon, at mataas na pagkonsumo ng tubig, lalo na sa mga lugar na dumaranas na ng tagtuyot at desertification." Idinagdag nito na kumukuha din sila ng malaking halaga ng espasyo.

Ang DLE, sa kabaligtaran, ay nagbibigay-daan para sa isang "mas napapanatiling supply ng lithium, kabilang ang paggamit ng geothermal energy bilang ang renewable power source para sa produksyon."

Ang Poliscanova ng Transport & Environment ay nagpatuloy upang bigyang-diin ang kahalagahan ng geothermal lithium na umakma sa mga pagsisikap sa pag-recycle at mga ideya tungkol sa isang pabilog na ekonomiya. Ang pag-recycle, sinabi niya sa kalaunan, ay dapat na "number one priority."

Ang pag-recycle ay talagang mukhang magkakaroon ito ng mahalagang papel na gagampanan sa hinaharap, lalo na sa sektor ng EV. Ang Tesla ng Elon Musk, halimbawa, ay nagsabi na ang lahat ng na-scrap na mga baterya ng lithium-ion nito ay ni-recycle.

At noong Nobyembre, sinabi ng kumpanya ng baterya ng Swedish na Northvolt na ginawa nito ang unang cell ng baterya nito na inilarawan bilang "100% recycled nickel, manganese at cobalt."

Bumalik sa Cornwall, nagpapatuloy ang proyekto ng GeoCubed. Sa unang bahagi ng buwang ito, sinabi nito na pumili ito ng isang firm na tinatawag na Ross-shire Engineering upang magbigay ng pilot plant nito ng suporta na may kaugnayan sa engineering, procurement, construction at commissioning, o EPCC.

Ang pahayag nito ay sumangguni din sa isang electrical submersible pump test na isinagawa ng GEL noong Agosto 2021, na nagresulta sa pagkolekta ng "isang bulk sample ng geothermal na tubig."

Sinabi ni GeoCubed na ang mga antas ng mga konsentrasyon ng lithium sa sample ay "nagpapasigla," at idinagdag na "iba pang pangunahing mga by-product tulad ng caesium, rubidium at potassium ay ipinakita na nasa mataas na antas."

Kung mapupunta ang lahat sa plano, ang pilot facility ay ikomisyon sa katapusan ng Marso ngayong taon.