Giới hạn khai thác liti từ nước nhiệt

Giới hạn khai thác liti từ nước nhiệt

    Giới hạn khai thác liti từ nước nhiệt
    bởi Học viện Công nghệ Karlsruhe

    Limits of lithium extraction from thermal water
    Ảnh: Goldberg và cộng sự, 2022
    Bơm nước nhiệt, tách lithium và sử dụng nó để sản xuất pin cho điện di động — ý tưởng về lithium như một sản phẩm phụ tương thích với môi trường và có sẵn trong khu vực của các nhà máy năng lượng địa nhiệt có vẻ rất hứa hẹn. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa rõ liệu việc khai thác lithium trong nước có thực sự đáng giá hay không.

    Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Karlsruhe (KIT) hiện đã tóm tắt hiện trạng, phân tích thị trường nguyên liệu thô và đánh giá công nghệ. Theo họ, về lý thuyết có thể khai thác hàng nghìn tấn lithium mỗi năm ở Đức, nhưng các khía cạnh quan trọng vẫn cần được làm rõ.

    Đối với quá trình chuyển đổi năng lượng, châu Âu cần rất nhiều pin và đủ lithium để sản xuất chúng. Liên minh châu Âu (EU) theo đó phân loại lithium là một nguồn tài nguyên quan trọng. Có nguy cơ thiếu hụt lithium. Valentin Goldberg từ Viện Khoa học Địa lý Ứng dụng (AGW) của KIT cho biết: "Chúng tôi hoàn toàn phụ thuộc vào nhập khẩu. Trên toàn thế giới, 80% nguồn lithium đến từ Chile và Australia". "Đồng thời, chúng tôi cố tình chấp nhận các chi phí môi trường lớn do việc khai thác lithium thông thường ở các nước này, bao gồm cả các tác động tiêu cực đến nước ngầm."

    Ngược lại, việc khai thác liti trong các nhà máy điện địa nhiệt được lên kế hoạch dựa trên cơ sở hạ tầng hiện có ở Châu Âu, nơi khai thác lượng lớn nước nhiệt với nồng độ liti cao đôi khi được khai thác. Sau khi sản xuất năng lượng, lithium sẽ được tách ra và phần nước còn lại sẽ được đưa trở lại vào lòng đất, như thường lệ trong quá trình hoạt động.

    "Về nguyên tắc, chúng tôi rất tích cực về công nghệ này. Hầu như không cần không gian, chi phí môi trường và vận chuyển sẽ thấp", Goldberg nói. Để xác định thực tế thị phần tiềm năng trong tương lai của lithium trong nước, Goldberg và các đồng nghiệp của ông từ AGW đã thu thập kiến ​​thức sẵn có, phân tích nó và lần đầu tiên tính toán tiềm năng cho Đức.

    Khối lượng khai thác liti tiềm năng không chỉ phụ thuộc vào nồng độ liti trong nước mà còn phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy phụ thuộc vào vị trí và kích thước hồ chứa. Để có những ước tính của mình, các nhà nghiên cứu đã phân tích các địa điểm tiềm năng ở Đức, nghiên cứu thị trường nguyên liệu thô và đánh giá các công nghệ khác nhau về hiệu quả, khả năng ứng dụng và tích hợp trong sản xuất năng lượng địa nhiệt.

    Tiến sĩ Fabian Nitschke, AGW, người cũng tham gia cho biết: “Trên cơ sở này, chúng tôi đã thu được ước tính sản lượng lạc quan hàng năm khoảng 2600 đến 4700 tấn lithium cacbonat tương đương với điều kiện là tất cả các nhà máy năng lượng địa nhiệt liên quan được trang bị các hệ thống cần thiết. trong các nghiên cứu. "Với điều này, chúng tôi có thể cung cấp khoảng 2% đến 13% số lượng hàng năm cần thiết cho việc sản xuất pin theo kế hoạch ở Đức."

    Việc xây dựng thêm các nhà máy điện địa nhiệt có thể làm tăng khối lượng khai thác. Tuy nhiên, sẽ mất ít nhất 5 năm để một nhà máy điện mới được quy hoạch bắt đầu đi vào hoạt động. Nitschke nói: "Theo dự đoán về sự thiếu hụt lithium toàn cầu và kế hoạch sản xuất pin được dự đoán, tình hình ở Đức sẽ sớm xấu đi. Vì lý do này, lithium từ các nhà máy điện địa nhiệt sẽ không có gì khác ngoài việc bổ sung cho các nguồn nhập khẩu trong trung hạn", Nitschke nói.

    So sánh trực tiếp các công nghệ khác nhau

    Các tiên lượng vẫn còn nhiều điều chưa chắc chắn: Kích thước và nguồn gốc của các nguồn lithium trong các hệ thống địa nhiệt cũng như phản ứng của các hồ chứa đối với việc khai thác liên tục đang được nghiên cứu vào lúc này. Hơn nữa, các công nghệ khai thác vẫn chưa trưởng thành - các quy trình phát triển thiết yếu và các thử nghiệm dài hạn vẫn phải được thực hiện.

    Tiến sĩ Tobias Kluge, AGW, một tác giả khác của nghiên cứu cho biết: “Nhưng so sánh trực tiếp đã cho thấy những ưu điểm và nhược điểm cụ thể có liên quan đặc biệt đến việc khai thác lithium hiệu quả về mặt kinh tế”. "Nhu cầu bổ sung tài nguyên, thiệt hại do đóng cặn trong các lỗ khoan và các đơn vị khai thác, và tiêu thụ năng lượng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế."

    Tuy nhiên, không phải sự phát triển công nghệ hơn nữa hoặc các địa điểm phù hợp sẽ quyết định liệu lithium có được chiết xuất tại các nhà máy điện địa nhiệt của Đức hay không. Valentin Goldberg nhấn mạnh sự ủng hộ và chấp nhận của công chúng. "Các ấn phẩm của chúng tôi trên tạp chí Grundwasser (Nước ngầm) không chỉ đề cập đến các chuyên gia. Chúng tôi muốn mang đến cho những người ra quyết định trong lĩnh vực chính trị và công nghiệp cũng như công chúng quan tâm cơ hội tự thông báo trực tiếp và độc lập về các cơ hội và thách thức."

    Zalo
    Hotline