カリフォルニア州のEVバッテリーのリチウムラッシュは、有毒な火山塩水を飼いならすことにかかっています

ソルトン海地域には、数年以内に 50 万台以上の電気自動車のバッテリーに電力を供給するのに十分な、世界最大の既知のリチウム埋蔵量の XNUMX つがあります。 しかし、まず有毒物質を含んだ高温の地熱塩水から抽出する必要があります。これは、これまで大規模に行われたことのないプロセスです。

W112 月の 70,000 月の午後、華氏 XNUMX 度の焼けるような暑さの中、カリフォルニア州の荒れ果てたソルトン海の南東にある未舗装のほこりまみれの田舎道を走ると、すぐに XNUMX つのことが際立ちます。 ありそうもないことですが、ゴールデン ステートの砂漠に隣接するこの地域は、コロラド川の水をもたらすオール アメリカン運河によって可能になった、アルファルファと干し草の畑が豊富にある生産的な農業地域です。 荒れ果てた風景には、錆びたスチームパンクな構造物も点在しています。地熱発電所は、約 XNUMX 世帯に電力を供給するのに十分なクリーンな電力を生み出しています。

これらの植物は、沸騰している塩水からエネルギーを引き出し、地下 8,000 フィートから荒涼とした表面に汲み上げます。 しかし、湯気が立ち上る火山シチューは、その熱だけでなく、リチウムの世界で最も豊富な供給源の 70,000 つでもあります。リチウムは、電気自動車のバッテリーの製造に使用されるため、需要が高い鉱物です。 EVバッテリー用の鉱物の国内調達を優先する新しい米国のインフレ削減法は、今後XNUMX年間で新しいガソリン車の販売を終了するというカリフォルニアの新しい規則と相まって、その需要を激化させるだけです. 銀白色の金属が XNUMX トンあたり XNUMX ドルで取引される中、テスラの CEO であるイーロン マスクは最近、リチウム生産を「お金を印刷するためのライセンス」と表現しました。

バークシャー・ハサウェイ・エナジー、コントロールド・サーマル、エナジーソース・ミネラルズの 600 社は、XNUMX 度の塩水からリチウムを取り出す方法を知っていると考えています。 これらの企業は、リチウム生産の他のモードよりもはるかに環境に優しい方法で不純物を除去することにより、ブラインの内容物をバッテリーメーカーが使用できるリチウムの形に精製したいと考えています.

「リチウム精製事業への参入を起業家に改めて促したい。 …お金を印刷するためのライセンスです。」

そのうちの 100,000 社は 2027 年以内に商業生産を開始したいと考えており、50 社すべてのリチウム生産量を合わせれば、同社の目標に基づいて XNUMX 年までに XNUMX 万トンに達する可能性があります。これは、XNUMX 万台以上の電気自動車に電力を供給するのに十分な量です。 それは、ソルトン海の塩水を意味し、有毒な水域と見なされています 公衆衛生緊急事態、潜在的に6億ドルの価値があります。

リチウムはまた、家計収入の中央値が州平均を 40% 下回るカリフォルニア州の最も貧しい地域の 400 つで、雇用と税金の大きな源となっています。 カリフォルニア州はこの資源に興奮しており、有毒な粉塵や風による高い肺疾患率に直面している深刻な被害を受けた地域の復興を支援するために、ソルトン海リチウムの最初の 20,000 トンに対してすでに XNUMX トンあたり XNUMX ドルの税金を設定しています。縮小する海のベッドから拾い上げました。 州にとって、これはウィンウィンです。このプロジェクトは、「クリーン エネルギーへの移行を加速するために必要なリソースを提供すると同時に、地域社会に新しい雇用と経済発展を生み出すことができます」とギャビン ニューサム知事のオフィスは語った。 フォーブス メールで。

しかし、カリフォルニア州のリチウム バレーには問題があります。非常に腐食性が高く、ヒ素や鉛などの毒素が含まれている沸騰した熱い塩水から貴重なリチウムを吸い出す技術は証明されていません。 それは一部の地元の人々を緊張させます。 「実験ゾーン」 新しい産業のために。 専門家は、この地域が、同国の電気自動車への移行に不可欠な高価な金属を収穫するための最も環境に優しい場所としての可能性を実現するには、何年もかかる可能性があると述べています。

さまざまな塩水からリチウムを分離するためのイオン交換技術を開発したライラック ソリューションズ社は、ソルトン海の過熱した有毒な塩水を扱うことを避けることに決めました。 600 度の液体を管理することから生じる問題に加えて、リチウムを抽出しようとする人は誰でも、塩水中のこれらの他の危険な物質が私たちが呼吸する空気中に逃げないようにする必要があります.

「非常に高い温度とそれに溶解する有毒物質を含む物質に関連する課題があります」と、ライラックの創設者兼 CEO である David Snydacker は言います。熱の問題。 「これらの課題を解決することは、それらのプロジェクトを本番環境に移行するために不可欠です。」

「リチウムのサウジアラビア」

今日、ほとんどのリチウムは南アメリカとオーストラリアから来ており、そこでは塩原の氾濫や硬岩の採掘によって得られています。これらのプロセスは、資源が限られている地域で水供給を過剰に負担し、残留スクラップを生成し、土地の肥沃度を損ない、地下水を劣化させます. しかし、ソルトン海では、リチウムが豊富な塩水がすでに地表に汲み上げられ、11 の地熱発電所に電力を供給しています。 新しい計画は、もう XNUMX つのステップを強化することです。リチウムやその他の高価値の鉱物を抽出してから、何千フィートも地下にある元の場所に送り返すことです。

支持者は、塩水からリチウムを抽出することは、従来の採掘技術を完全に回避する、炭素を含まない地熱エネルギーを利用した閉ループ手順であるため、はるかに環境に優しいと述べています。 Berkshire Hathaway Energy、Controlled Thermal、および EnergySource Minerals は、独自の化学分離プロセスをテストしています。このプロセスでは、塩水をろ過段階に通し、リチウムを取り出し、残りの有毒化学物質をそのまま残します。 理想的には、塩水は地上の外気にさらされることさえありません。

「リチウム業界を 21 世紀に引きずり込むには、新しい供給源と新しいプロセスが必要です。」

米国政府の試算によると、規模を拡大すれば、リチウム バレーはいつの日か年間 600,000 万トンのリチウムを供給できるようになる可能性があります。

カリフォルニア大学リバーサイド校の地質学者 Michael McKibben は、「これはおそらく世界で 10 の最大のリチウム鉱床の 32 つです」と述べています。 彼は、サルトン海のリチウム生産能力は、ボリビアとチリの世界最大の埋蔵量を合わせた XNUMX 万トンにほぼ匹敵すると見積もっています。

その豊富なソルトン海のリチウムは、 新たなゴールドラッシュと呼ばれる 最近のニュースで。 ニューソム氏は、今年初めにジョー・バイデン大統領との円卓会議で、「私たちがリチウムのサウジアラビアと呼んでいるもの」だと語った.

ソルトン海の約束を利用するために、州は、過去 13 年間のプロトタイプ抽出プロジェクトのために、バークシャー ハサウェイ、コントロールド サーマル、およびエナジーソース ミネラルズに約 XNUMX 万ドルの助成金を提供しました。

「リチウム業界を 21 世紀に引きずり込むには、新しい供給源と新しいプロセスが必要です。ソルトン海は、業界が成功を望んでいる供給源の XNUMX つです。 EVバッテリーの原材料のグローバルソースと価格動向は、投資家に広くフォローされています。

しかし、Controlled Thermal、EnergySource、および Berkshire Hathaway Energy による、早ければ 100,000 年には合計で年間 2027 トンのリチウムを生産するという楽観的な予測にもかかわらず、地熱塩水から高度に精製されたリチウムを工業規模で取得することは、これまで行われたことがありません。

ムーアズ氏は、抽出プロセスが非常に複雑であるため、リチウムバレーの支持者が提案する生産レベルは、今後数年間で「不可能になる可能性は非常に低い」と述べています。 電池業界が必要とする金属を追跡している彼のロンドンに本拠を置く会社は、彼らが宣伝している量に達するまで少なくとも30,000年かかるかもしれないと考えており、代わりにソルトン海の塩水からのリチウムはせいぜい2030年までにXNUMXトンになると見積もっている.

「これらのことから、事業者や投資家は短期を過大評価し、長期を過小評価する傾向があることがわかりました」とムーアズは言います。

「まだ誰もやっていない」

ソルトン海をドライブしていると、地下の塩水の腐食力を目の当たりにすることができます。 できる超ホットなもの 鋼鉄とセメントを食い尽くす、その地域の発電所はすぐに錆び、実際よりも古く、荒廃したように見えます。 塩水がすり減るにつれて、継続的な改修と再塗装が必要な工業用地は、砂漠のもやからスチームパンクの彫刻のように迫っています。

EnergySource の将来のリチウム施設の隣にあるほこりっぽいフィールドには、海自体から XNUMX マイルも離れていない場所に、小さな火山のように見える乾燥した泥のポットが集まっています。 これらのマウンドは、隣接する同社の地熱発電所が利用する地下システムの副産物であり、地下に蓄積した二酸化炭素が地下水面と土壌を通じて地表に押し出されることによって引き起こされます。

この土地区画では、EnergySource が 2024 月にリチウム処理施設の建設を開始する準備を進めており、これはこの地域で初めてとなります。 20,000 年に完成すれば、7,000 トンのリチウムを抽出し、接続している発電所から毎分流出する XNUMX ガロンの塩水からリチウムを引き出すことができるはずです。

精製作業には「数億ドル」の費用がかかると CEO の Eric Spomer 氏は語っています。 フォーブス、詳細については説明しません。 XNUMX月に油田サービス会社のシュルンベルジェとリチウム指向の開発者TechMetから非公開の投資額を受け取ったEnergySourceは、現在、それを完了するために必要な資金を調達している.

彼は、このプロジェクトが単純な事業とはほど遠いことに同意します。 「まだ誰もこれを行っていません」と彼は言います。 しかし、彼の自信は、カリフォルニア州エネルギー委員会から 2016 万ドルの助成金を受けて、同社が 2.5 年から実施しているパイロット プログラムに由来しています。 スポマー氏は、パイロットは「機能し、市場性のあるリチウム製品、特にバッテリーグレードの水酸化リチウムを生産し、商業的に実行可能なプロセスを確保するのに役立った」と述べています。

EnergySource は、業界で最も効率的であると同社が言う iLiAD と呼ばれる独自の技術を使用して、塩水からリチウムを引き出します。 バークシャー・ハサウェイやコントロールド・サーマルとは異なり、エナジーソースは塩水から亜鉛とマンガンを抽出して販売することも計画している。

「提供できるという確信がない限り、私たちは主張をしない傾向があります」とスポマー氏は言います。

Controlled Thermal の CEO、Rod Colwell も同様に楽観的です。 「ダウ・ケミカルでは、地熱塩水または塩水からの鉱物の回収を 80 年間行ってきました。 カリフォルニア州インペリアル郡に本拠を置く会社であるコルウェルは、ソルトン海の暑くほこりっぽい南東岸にある適切な名前のヘルズ キッチンで最初の試験井を操業しています。

「最適化する唯一の方法は、それを実行することです。」

この名前は、水が後退して半島に変わる前に、この地域が実際には湖の島であった時代にさかのぼります。 1920年代、エキセントリック 地元の起業家チャールズ E. デイビス大尉 当時マレット島と呼ばれていた場所でヘルズ キッチンと呼ばれるカフェとダンスホールを経営していました。

現時点では、その華やかな過去の兆候はなく、その大きな未来を示すものはほとんどありません. Controlled Thermal のサイトは、崩れかけた古い石造りの家、農場の向かい、灌漑用水路の隣にあり、テスト用の井戸の上に最近建設された 10 つの蒸気塔と、井戸からの塩水を処理するセミトラック トレーラーに似た約 XNUMX の一時的な構造物で構成されています。 . 昨年末、巨大な高層掘削リグが一時的にその上にそびえ立ったとき、このサイトはより印象的でした。

すべてが順調に進めば、約 XNUMX 年以内に、マスクのテスラ ギガファクトリーの XNUMX つに似た、地熱エネルギー プラントとリチウム施設を組み合わせたハイテク複合施設が建設される予定です。

Controlled Thermal が来年この場所に発電所を開設した後、Colwell 氏は、プロジェクトの次の段階として、25,000 年に商業運転を開始し、バッテリー メーカーが必要とする精製フォームの炭酸リチウムを 2024 トン生産できるようにしたいと考えています。着実に拡大し、最終的には年間 75,000 トンを生産するために地熱井を追加します。これには「数十億ドル」の費用がかかるとコルウェル氏は述べましたが、詳しくは説明しませんでした。

「最適化する唯一の方法は、それを実行することです」と彼は言い、問題があるかもしれないことを認めました。 「紙の上で正しく理解することは決してないと仮定してください。」

ソルトン海にある 10 つのリチウム生産会社の最後の 14.9 つであるバークシャー・ハサウェイ・エナジーも、その技術をテストしている最中です。 同社は最近、地熱発電所の 6 つに隣接する 10 階建てのカーキ色の工業用建物に、最初のリチウム抽出試験施設を開設しました。 将来の商業施設の 2026 分の XNUMX のサイズのこの施設は、米国エネルギー省から XNUMX 万ドル、カリフォルニア州エネルギー委員会から XNUMX 万ドルの資金提供を受けました。 同社は現在、エナジーソースが使用している単一の施設のXNUMX倍の地熱発電能力をXNUMXのソルトン海プラントで保有しており、XNUMX年から生産を開始するため、最大のリチウム生産者になる可能性が高い.

BHE はこの話への参加を拒否しました。 バークシャーのエネルギー部門の政府関係担当副社長であり、カリフォルニア州のリチウム バレー委員会のメンバーであるジョナサン ワイズガル氏は、ソルトン海計画に関する複数のコメント要請に応じなかった。

意図しない結果

カリフォルニア州のリチウム ラッシュは、過去の有望な開発に失望してきた州の乾燥した貧しい地域での最新の興奮の源であり、お金と仕事への期待です。

ソルトン海は州最大の内陸水域で、パーム スプリングスから南東に約 1920 時間のところにあり、コーチェラで毎年開催される音楽祭からそう遠くありません。 60 年代から XNUMX 年代にかけて、手頃な価格の家族旅行の目的地であり、スピード ボート レースで有名で、モーテル、ダイナー、キャンプ場が点在していました。 最盛期には「サルトン リビエラ」も ヨセミテ国立公園よりも多くの訪問者、による サンディエゴ・ユニオン・トリビューン. しかし、その塩水が地元の農場からの化学物質の流出により有毒になったため、観光事業は衰退しました。 汚染はまた、魚の個体数を激減させ、渡り鳥の主要な中継地としての役割を脅かしました。

今日、ソルトン海の観光客の栄光の時代の名残りは、ボンベイ ビーチとスラブ シティのトレーラー パーク アーティストのコロニーを除いて、大部分がゴースト タウンです。 -恒久的な家、湧き水が供給されるコミュニティシャワーを共有します。 この地域の世帯収入の中央値は 46,222 ドルで、州平均より 40% 低く、貧困率は 18% です。 湖の乾燥からの有毒な粉塵 ビーチ ベッドは、地元の人々、特にリチウム事業が行われる南端近くに住む人々にとって、喘息、アレルギー、肺疾患の発生率が高いことに関連しています。

「10 年後、20 年後、XNUMX 年後の意図しない公衆衛生への影響を誰が負担するのでしょうか?」

一部の住民は、リチウムが雇用と投資を切実に必要としている地域にもたらされることを期待していますが、産業活動の増加により、特に抽出プロセス中に塩水に含まれる毒素が放出された場合、地域の汚染問題が悪化する可能性があるという懸念があります。

Lilac の Snydacker は、ブラインの毒素を空気中に放出せずにリチウムを取り出すことは、技術的な課題を引き起こすと述べています。 「これらの危険物の問題を処理し、すべてを地下に戻す方法が必要です」と彼は言います。 「その素材を再注入できない場合、プロジェクトはありません。」

「会社から聞いているのは、『リチウムを取り出すのは簡単だろう』ということだけです」と、湖のノースショアのパトリシア・レアル・グティエレスは言います。イースト コーチェラ バレーで生涯を過ごしました。 「私を含む多くのコミュニティ メンバーにとって、意図しない結果が生じることはわかっています。」

「10 年後、20 年後、XNUMX 年後の意図しない公衆衛生への影響を誰が負担するのでしょうか?」 彼女は言いました。 「なぜなら、私たちがその時点に到達すると、通常、対応するには遅すぎて、コミュニティに負担がかかるからです. 早期に行動し、将来の意図しない結果に対処する方法を概説する必要があります。」

その特定の懸念には歴史があります。 Simbol は、ソルトン海の地熱塩水からリチウムを取り出す計画を持つ最初の会社です。 2015年に失敗 — 拒否した直後 MuskのTeslaからの325億XNUMX万ドルの購入オファー 前年

Leal-Gutierrezの感情は、最近の 意見書 砂漠の太陽 新聞 XNUMX 月下旬、別の XNUMX 人の地元の女性が、地熱塩水からリチウムを抽出するという目新しさについて心配していました。

「私たちは、リチウム採掘のように、証明されていない利点や環境への影響が未知の気候変動プログラムの実験区域になることを拒否します」と、ソルトン市に 29 年間住んでいるセシリア ドラ アルメンタと、XNUMX 人の子供の母親であるエリザベス ハイメは書いています。喘息。 「意思決定者にとって、リチウムの開発から得られる利益は、私たちの健康よりも重要であることを懸念しています。」

エナジーソースのスポマー氏は、同社は地元の人々とのつながりを保つよう努めており、公開会議を開催し、最近完成した州に提出された環境影響報告書について話し合っていると述べています。 「しかし、現れた人はほとんどいませんでした」と彼は言いました。 それ以来、同社は情報パケットを配布しており、より多くのイベントを開催する用意があると彼は語った. 「私たちは喜んで彼らを案内し、私たちが何をしているかを伝えます。」

「閉ループ」リチウム

カリフォルニア州は、豊富なリチウムの可能性を秘めた唯一の州ではありません。 隣接するネバダ州には、タッカー パスの近くにかなりの堆積物があります。 しかし、そのソースからそれを取得するには、酸を使用して材料を充填した粘土から浸出する必要があります. 環境への害の可能性に加えて、プロジェクトは地元の P によって反対されています。aiute-Shoshone Tribe のメンバーであり、この地域は虐殺の現場であったため、神聖な場所であると考えています。.

ソルトン・シー・リチウムが鉱業や過度の水の使用による有害な影響を回避できるという事実は、ゼネラル・モーターズがコントロールド・サーマルと協力したいと考えている主な理由であり、会社に非公開の金額を投資しています。

この地域の「リチウムの直接抽出」は、南米で使用される池や硬岩の採掘によって生成される尾鉱を回避し、「クローズド ループ システム」になっていると、GM の電化戦略およびバッテリー セル エンジニアリングを率いるティモシー グリュー氏は述べています。 「はるかに低コストのサプライチェーンになるように設定されています。」

それでも、自動車メーカーはハードルがあることを知っています。 「大量生産の現実を経験しなければなりません」と Grewe 氏は言います。 「リチウムの直接抽出を利用するには、実際にどのくらいの費用がかかりますか? ブラインが変化し、別の火山ブラインに出てくるとどうなりますか?」

彼の質問は、生産が増加し始める数年間は答えられそうにありません。

それでも、Controlled Thermal は他の顧客を見つけるのを止めていません。GM とともに、同社は EV 事業のために Stellantis にリチウムを販売する契約も結んでいます。 Colwell 氏はまた、アジアを頻繁に訪れ、韓国や日本のバッテリー会社と会い、最終的にはソルトン海地域の近くでカソード生産を行うことを望んでいると述べています。 「それは商業的にも環境的にも理にかなっています」と彼は言います。

これまでのところ、リチウム事業者に加わることを計画していると言っている唯一のバッテリー会社は、ヨーロッパの新興企業である Statevolt です。 4月に言った 広大な 4 億ドルのプラントを建設し、Controlled Thermal からリチウムを調達します。 Statevolt は、その施設がいつオープンするか、およびその資金のどれだけが確保されているかについての詳細の要求に応答しませんでした.

「デモンストレーションへのスケールアップには手間がかかります。 その後、デモンストレーションから商用へのスケーリングには多くの作業が必要になります。」

しかし今のところ、バッテリーや電子機器から金属をリサイクルし、リチウムカソードを新しい工場で製造する準備をしている Redwood Materials のような企業は、 工場 ネバダ州のEVバッテリー向けに、ソルトン海地域からリチウムを調達する計画はありません。 テスラの共同創業者でCEOのJBストローベル氏は、ソルトンシーリチウムへの期待についてコメントを控えた。

バークシャーの Weisgall 氏は、XNUMX 月に行われる UC Riverside 主催の公開フォーラムで、ソルトン海の状況についても警告しました。 地熱塩水からリチウムを取り出すことは「実験室で行われましたが、実証に向けてスケールアップするには作業が必要です。 その後、デモンストレーションから商用へのスケーリングには多くの作業が必要になります。」

「それは錬金術ではありません。 リチウムはそこにあります」と Weisgall 氏は述べています。 「しかし、これを正しい方法で行う必要があります。」

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