地熱エネルギーは、リチウムの供給方法を変える可能性があります

イングランド南西部は、劇的な海岸線、緑豊かな田園地帯、新鮮なシーフードで有名です。 すべてが計画通りに進んだ場合、今後数年間でこの地域の弓に別のストリングが追加される可能性があります。それはリチウム抽出です。

コーンウォール郡では、この地域の天然資源を活用し、いつの日か再生可能エネルギーを生産し、地元のリチウム源を確立できる産業を確立するための取り組みが進行中です。

リチウムは、携帯電話、コンピューター、タブレット、および現代の生活の代名詞である他の多くのガジェットでの使用に加えて、電気自動車とバッテリーの貯蔵に不可欠です。リチウムは、地球の低排出およびゼロ排出の未来への移行において大きな役割を果たすXNUMXつの技術です。 。

この初期のセクターが今後数年間でどのように進展するかについての例には、地熱プロジェクトの開発と運営を専門とするコーニッシュの町レッドルースの近くに拠点を置く会社、Geothermal EngineeringLtdが含まれます。

GELは、計画されている再生可能エネルギー事業に加えて、地熱水からのリチウムの抽出を中心とした試験プロジェクトにも取り組んでいます。 これは、GeoCubedと呼ばれる合弁事業を介した別の会社であるCornishLithiumとのコラボレーションです。

「目的は、電気自動車に使用されるリチウムイオン電池の主要コンポーネントである水酸化リチウムが、正味ゼロの炭素フットプリントで天然に存在する地熱水からコーンウォールで生産できることを実証することです」とGELは言います。

コーンウォールのプロジェクトは、直接リチウム抽出（DLE）に焦点を当てています。 米国エネルギー省の国立再生可能エネルギー研究所によると、DLEの背後にある技術は、「リチウム結合を可能にする多孔質材料を使用した吸着、イオン交換、および溶媒抽出のXNUMXつの主要なカテゴリに大まかに分類できます」。

その可能性には興奮がありますが、NRELは、上記の方法を「完全な生産能力」と呼ばれるものにスケールアップすることは「依然として困難な作業である」と警告しています。

「たとえば、リチウムだけで結合する固体材料を開発することは、多くの鉱物や金属を含む地熱ブラインでの大きな課題です」とそれは言います。

コーンウォールのようなプロジェクトは、持続可能性とESGへの懸念が高まっている時期にやって来ます。 特にリチウム生産の大部分が現在チリ、中国、オーストラリア、アルゼンチンなどの国々によって支配されている場合、グローバルサプライチェーンのセキュリティは別の問題です。

このような背景から、リチウムを調達するための、より集中的でなく、よりローカルで、簡単にアクセスできる方法を商品化することは、今後非常に重要になる可能性があります。

主要経済国や自動車メーカーも、道路上の電気自動車の数を増やす計画を立てています。 同時に、再生可能エネルギーの容量を拡大しようという動きは、諦める気配がありません。

Julia Poliscanovaは、ブリュッセルに本社を置くキャンペーングループであるTransport＆Environmentのe-モビリティ担当シニアディレクターです。 彼女はCNBCと話して、リチウムは「私たちのすべてのグリーントランジションにとってかけがえのないもの」であると説明しました。

リチウムやその他の材料の持続可能な調達に関して、Poliscanovaは、「中長期的には、その大部分が循環型ビジネスモデル、特にリサイクルに由来する必要があることは明らかです」と述べています。

彼女は、今後数十年で「本当に巨大な成長と需要」がどのようになるかを指摘しました。 これには、短期から中期的には、新しい抽出技術が必要になります。

彼女の主張を拡張して、ポリスカノバは、2030年に使用されるリチウムの大部分はまだ抽出されていないと述べた。

「そこで地熱リチウムが登場します。新しいリチウム、私たちが必要とする新しい資源のために、それは持続可能な方法で採掘され、環境や地域社会への影響を最小限に抑える必要があります。」と彼女は言いました。

GeoCubedの4万ポンド（5.46万ドル）のパイロットプラントは、さまざまな直接リチウム抽出技術に焦点を当てます。 全体的な目的は、最終的にGELのユナイテッドダウンズ深層地熱発電プロジェクトで商業プラントを開発することです。

CNBCとのインタビューで、GELの創設者兼マネージングディレクターであるRyan Lawは、彼のビジネスが活用しようとしている機会について概説しました。 コーンウォールの表面の下には、リチウム含有量の高い花崗岩がたくさんあります、とローは説明しました。

「リチウムが豊富な花崗岩とお湯の組み合わせ—お湯はより多くのリチウムを吸収できます—は、発電所を運転するためにユナイテッドダウンズで地表に運ぶ水が非常に高いリチウム含有量を持っていることを意味します」と彼は言いました。

「次のステップは、どうやってそれを取り出すかです。」 法律は続けて言いました。 「そして、それは私たちが多くのパートナーと協力して見てきたことです。」

時代を変える

GELは、リチウムの直接抽出に焦点を当てた施設の開発を検討しているいくつかの企業のXNUMXつです。 GeoCubedと並んで、CornishLithiumは他の多くのプロジェクトにも取り組んでいます。

他の場所では、2021年XNUMX月、オーストラリアに上場しているVulcan Energy Resourcesは、ドイツのオーバーライン渓谷にある同社の直接リチウム抽出パイロットプラントが操業を開始したと述べました。

XNUMX月の米国では、Controlled Thermal Resourcesという会社が、カリフォルニアのHell's Kitchen Lithium andPowerプロジェクトでの掘削プログラムが開始されたと発表しました。

当時、CEOのRod Colwellは、同社は「プロジェクトの最初の50MWのベースロード再生可能エネルギーを2023年後半に、推定20,000トンの水酸化リチウムを2024年に供給する予定でした」と述べました。

Hell's Kitchenプロジェクトは、一部の主要なプレーヤーから注目を集めています。 昨年の夏、ゼネラルモーターズは、「地元の低コストのリチウムを確保するために、Controlled ThermalResourcesとの戦略的投資と商業的協力を形成することに合意した」と述べた。

「最初の投資家として、GMはHell's Kitchenプロジェクトの最初の段階で生産されたリチウムの最初の権利を持ちます。これには複数年の関係のオプションも含まれます」と自動車メーカーは後に付け加えました。

上記の開発はさまざまな段階にありますが、大規模に生産できれば、リチウムの収穫方法に海の変化をもたらす可能性があります。

NRELによると、リチウムの大部分は「露天掘り鉱山または塩田の下のリチウム含有塩水」から供給されています。

後者は、リチウムを含む塩水が「太陽の下で蒸発する大きな盆地に汲み上げられる」ことを含むと説明しています。

このようなプロセスの環境への影響は重大な場合があります。 NRELは、露天掘りとソルトフラット法の両方が「特に干ばつと砂漠化にすでに苦しんでいる地域で、土地の破壊、潜在的な汚染、および高い水消費につながる可能性がある」と述べています。 また、かなりのスペースを占めることも付け加えています。

対照的に、DLEは、「生産用の再生可能エネルギー源として地熱エネルギーを使用することを含む、より持続可能なリチウム供給」を可能にします。

Transport＆EnvironmentのPoliscanovaはさらに、リサイクルへの取り組みとサーキュラーエコノミーに関するアイデアを補完する地熱リチウムの重要性を強調しました。 彼女は後で、リサイクルは「最優先事項」であるべきだと述べた。

リサイクルは確かに、特にEVセクターにおいて、今後重要な役割を果たすように見えます。 たとえば、Elon MuskのTeslaは、廃棄されたリチウムイオン電池はすべてリサイクルされていると述べています。

そして100月に、スウェーデンの電池会社Northvoltは、「XNUMX％リサイクルされたニッケル、マンガン、コバルト」と呼ばれるもので最初の電池セルを製造したと述べました。

コーンウォールに戻って、GeoCubedプロジェクトは継続しています。 今月初め、同社はパイロットプラントにエンジニアリング、調達、建設および試運転、またはEPCCに関連するサポートを提供するためにRoss-shireEngineeringと呼ばれる会社を選択したと述べました。

その声明はまた、2021年XNUMX月にGELによって実施された電気水中ポンプテストに言及しており、その結果、「地熱水のバルクサンプル」が収集されました。

GeoCubedは、サンプル中のリチウム濃度のレベルは「有望」であり、「セシウム、ルビジウム、カリウムなどの他の主要な副産物は高レベルであることが示された」と付け加えました。

すべてが計画通りに進んだ場合、パイロット施設は今年XNUMX月末までに稼働を開始します。