Πώς τα γεωθερμικά φυτά θα μπορούσαν να ξεκλειδώσουν τεράστιες προμήθειες λιθίου στην Αμερικανική Δύση

Η γεωθερμική ενέργεια είναι εδώ και καιρό το ξεχασμένο μέλος της οικογένειας της καθαρής ενέργειας, που επισκιάζεται από σχετικά φθηνά ηλιακός και την αιολική ενέργεια, παρά τις αποδεδειγμένες δυνατότητές της. Αλλά αυτό μπορεί να αλλάξει σύντομα, για έναν απροσδόκητο λόγο.

Οι γεωθερμικές τεχνολογίες είναι στα πρόθυρα να ξεκλειδώσουν τεράστιες ποσότητες λιθίου από θερμές άλμη που απαντώνται στη φύση κάτω από μέρη όπως η Καλιφόρνια Salton Sea, δύο ώρες οδικώς από το Σαν Ντιέγκο.

Το λίθιο είναι απαραίτητο για μπαταρίες ιόντων λιθίου, ποια δύναμη ηλεκτρικά οχήματα και αποθήκευση ενέργειας. Η ζήτηση για αυτές τις μπαταρίες αυξάνεται γρήγορα, αλλά το Οι ΗΠΑ εξαρτώνται επί του παρόντος σε μεγάλο βαθμό από τις εισαγωγές λιθίου από άλλες χώρες; Το μεγαλύτερο μέρος της προμήθειας λιθίου της χώρας προέρχεται από την Αργεντινή, τη Χιλή, τη Ρωσία και την Κίνα. Η ικανότητα ανάκτησης κρίσιμων ορυκτών από γεωθερμικές άλμης στις ΗΠΑ θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις για την ενεργειακή και την ασφάλεια των ορυκτών, καθώς και τις παγκόσμιες αλυσίδες εφοδιασμού, τις μεταβάσεις εργατικού δυναμικού και τη γεωπολιτική.

Ως γεωλόγος που εργάζεται με γεωθερμικές άλμες και μια μελετητής ενεργειακής πολιτικής, πιστεύουμε ότι αυτή η τεχνολογία μπορεί να ενισχύσει την αλυσίδα εφοδιασμού κρίσιμων ορυκτών της χώρας σε μια εποχή που ανησυχίες για την ασφάλεια της εφοδιαστικής αλυσίδας αυξάνονται.

Αρκετό λίθιο για να υπερβεί κατά πολύ τη σημερινή ζήτηση των ΗΠΑ

Γεωθερμική ενέργεια τα φυτά χρησιμοποιούν θερμότητα από τη Γη για να παράγουν μια σταθερή παροχή ατμού για να λειτουργήσουν τουρμπίνες που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Τα φυτά λειτουργούν με την παραγωγή ενός πολύπλοκου αλατούχου διαλύματος που βρίσκεται πολύ κάτω από τη γη, όπου απορροφά θερμότητα και είναι εμπλουτισμένο με μέταλλα όπως λίθιο, μαγγάνιο, ψευδάργυρο, κάλιο και βόριο.

Οι γεωθερμικές άλμες είναι το συμπυκνωμένο υγρό που περίσσεψε μετά την εξαγωγή θερμότητας και ατμού σε μια γεωθερμική μονάδα. Στα φυτά Salton Sea, αυτές οι άλμη περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις (περίπου 30 τοις εκατό) διαλυμένων στερεών.

Εάν τα έργα δοκιμών που βρίσκονται σε εξέλιξη αποδεικνύουν ότι το λίθιο ποιότητας μπαταρίας μπορεί να εξαχθεί από αυτές τις άλμη οικονομικά αποδοτικά, 11 υπάρχουσες γεωθερμικές μονάδες κατά μήκος της Θάλασσας Salton θα μπορούσαν να έχουν τη δυνατότητα να παράγουν αρκετό μέταλλο λιθίου για να παρέχουν περίπου φορές 10 ο τρέχουσα ζήτηση των ΗΠΑ.

Τρεις γεωθερμικοί χειριστές στο γεωθερμικό πεδίο Salton Sea βρίσκονται σε διάφορα στάδια σχεδιασμού, κατασκευής και δοκιμής πιλοτικών μονάδων για άμεση εξαγωγή λιθίου από τις καυτές άλμη.

Με πλήρη παραγωγική ικανότητα, οι 11 υφιστάμενοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής κοντά στο Salton Sea, οι οποίοι παράγουν σήμερα περίπου 432 μεγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας, θα μπορούσαν επίσης να παράγουν περίπου 20,000 μετρικοί τόνοι μετάλλου λιθίου ανά έτος. Η ετήσια αγοραία αξία αυτού του μετάλλου θα ήταν πάνω από 5 δισεκατομμύρια δολάρια σε τρέχουσες τιμές.

Γεωπολιτικοί κίνδυνοι στην εφοδιαστική αλυσίδα λιθίου

Οι υπάρχουσες αλυσίδες εφοδιασμού λιθίου είναι γεμάτες αβεβαιότητες που θέτουν υπό αμφισβήτηση την ασφάλεια των ορυκτών για τις ΗΠΑ.

Ο πόλεμος της Ρωσίας στην Ουκρανία και τον ανταγωνισμό με την Κίνα, καθώς και στενούς δεσμούς μεταξύ Ρωσίας και Κίνας, υπογραμμίζουν τις γεωπολιτικές επιπτώσεις του μετασχηματισμού καθαρής ενέργειας υψηλής έντασης ορυκτών.

Η Κίνα είναι σήμερα ο ηγέτης στην επεξεργασία λιθίου και προμηθεύεται ενεργά αποθέματα λιθίου από άλλους μεγάλους παραγωγούς. Οι κινεζικές κρατικές επιχειρήσεις εξόρυξης συχνά κατέχουν ορυχεία σε άλλες χώρες, οι οποίες παράγουν άλλα ζωτικής σημασίας ορυκτά καθαρής ενέργειας όπως το κοβάλτιο και το νικέλιο.

Υπάρχει σήμερα μία μονάδα παραγωγής λιθίου στις Η.Π.Α. Αυτή η εγκατάσταση, στη Νεβάδα, εξάγει αλατούχο υγρό και συμπυκνώνει το λίθιο αφήνοντας το νερό να εξατμιστεί in μεγάλες, ρηχές λιμνούλες. Αντίθετα, η διαδικασία για την εξαγωγή λιθίου παράγοντας γεωθερμική ενέργεια επιστρέφει το νερό και την άλμη στη Γη. Η προσθήκη μιας άλλης εγχώριας πηγής λιθίου θα μπορούσε να βελτιώσει την ενεργειακή και μεταλλευτική ασφάλεια για τις ΗΠΑ και τους συμμάχους τους.

Έλλειψη υποστήριξης πολιτικής

Η γεωθερμική ενέργεια σήμερα αντιπροσωπεύει λιγότερο από 0.5 ποσοστό της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε κλίμακα κοινής ωφέλειας στις ΗΠΑ.

Ένας λόγος που παραμένει στάσιμη ενεργειακή τεχνολογία στις ΗΠΑ είναι η έλλειψη ισχυρής πολιτικής υποστήριξης. Προκαταρκτικά ευρήματα από μια ερευνητική μελέτη που διεξάγεται από έναν από εμάς δείχνει ότι μέρος του προβλήματος έχει τις ρίζες του σε διαφωνίες μεταξύ των ίδιων των παλαιότερων και νεότερων γεωθερμικών εταιρειών, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο μιλούν για τα οφέλη της γεωθερμικής ενέργειας με τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής, τους επενδυτές, τα μέσα ενημέρωσης και το κοινό.

Η γεωθερμική ενέργεια έχει την ικανότητα να συμπληρώνει την ηλιακή και την αιολική ενέργεια ως πηγή ενέργειας βασικού φορτίου—είναι σταθερό, σε αντίθεση με την ηλιοφάνεια και τον άνεμο — και για να παρέχει ασφάλεια ενέργειας και ορυκτών. Θα μπορούσε επίσης να προσφέρει μια επαγγελματική γέφυρα για τους εργαζόμενους στο πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και τον άνθρακα για μετάβαση στην οικονομία καθαρής ενέργειας.

Ο κλάδος θα μπορούσε να επωφεληθεί από πολιτικές όπως ταμεία μετριασμού του κινδύνου να μειώσει το κόστος εξερεύνησης γεωτρήσεων, προγράμματα επιχορήγησης για την επίδειξη καινοτομιών, μακροπρόθεσμες συμβάσεις ηλεκτρικής ενέργειας, or φορολογικά κίνητρα.

Η προσθήκη της παραγωγής κρίσιμων μετάλλων όπως το λίθιο, το μαγγάνιο και ο ψευδάργυρος από γεωθερμικές άλμης θα μπορούσε να προσφέρει στους χειριστές γεωθερμικής ηλεκτρικής ενέργειας ένα νέο ανταγωνιστικό πλεονέκτημα και να συμβάλει στην ένταξη της γεωθερμίας στην πολιτική ατζέντα.

Η γεωθερμική ενέργεια ενισχύεται στην Καλιφόρνια

Οι τάσεις ενδέχεται να κινούνται προς τη σωστή κατεύθυνση για τους παραγωγούς γεωθερμικής ενέργειας.

Τον Φεβρουάριο, η Επιτροπή Δημοσίων Υπηρεσιών της Καλιφόρνια ενέκρινε μια νέα Προτιμώμενο Σχέδιο Συστήματος που ενθαρρύνει το κράτος να αναπτύξει 1,160 μεγαβάτ της νέας γεωθερμικής ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό είναι πάνω από ένα Απόφαση 2021 για προμήθεια 1,000 μεγαβάτ από μηδενικές εκπομπές, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, πόρους που παράγουν εταιρίες με συντελεστή χωρητικότητας 80 τοις εκατό—ο οποίος μπορεί να καλυφθεί μόνο με γεωθερμικές τεχνολογίες.

Οι αποφάσεις της Καλιφόρνια αποσκοπούσαν κυρίως στη συμπλήρωση της διαλείπουσας ανανεώσιμης ενέργειας, όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια, και την απόσυρση του πυρηνικού σταθμού Diablo Canyon. Υποδηλώνουν ότι η εποχή της γεωθερμίας ως ξεχασμένης ανανεώσιμης ενέργειας μπορεί να τελειώνει.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Image Credit: WikiImages / 1175 εικόνες

• Coinsmart. Το καλύτερο ανταλλακτήριο Bitcoin και Crypto στην Ευρώπη.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗ.
• CryptoHawk. Ραντάρ Altcoin. Δωρεάν δοκιμή.
• Πηγή: https://singularityhub.com/2022/03/23/how-geothermal-plants-could-solve-americas-lithium-supply-crunch-boost-ev-battery-industry/