چگونه گیاهان زمین گرمایی می توانند منابع عظیم لیتیوم را در هوش داده های PlatoBlockchain غرب آمریکا باز کنند؟ جستجوی عمودی Ai.

چگونه گیاهان زمین گرمایی می توانند منابع عظیم لیتیوم را در غرب آمریکا باز کنند؟

تمبر زمان: 23 مارس 2022، 12:31 بعد از ظهر
نیروگاه لیتیوم انرژی زمین گرمایی

انرژی زمین گرمایی مدت هاست که عضو فراموش شده خانواده انرژی های پاک بوده است که تحت الشعاع نسبتا ارزان قیمت قرار گرفته است خورشیدی و انرژی باد، علیرغم پتانسیل اثبات شده آن. اما ممکن است به زودی به دلیل غیرمنتظره‌ای تغییر کند.

فناوری های زمین گرمایی در آستانه باز کردن مقادیر زیادی لیتیوم از نمک های داغ طبیعی در زیر مکان هایی مانند کالیفرنیا هستند. دریای سالتون، دو ساعت با ماشین از سن دیگو فاصله دارد.

لیتیوم برای باتری لیتیوم یون، کدام قدرت وسایل نقلیه الکتریکی و ذخیره انرژی تقاضا برای این باتری ها به سرعت در حال افزایش است، اما ایالات متحده در حال حاضر به شدت به واردات لیتیوم متکی است از جانب کشورهای دیگر؛ بیشتر عرضه لیتیوم کشور از آرژانتین، شیلی، روسیه و چین تامین می شود. توانایی بازیابی مواد معدنی حیاتی از آب نمک های زمین گرمایی در ایالات متحده می تواند پیامدهای مهمی برای امنیت انرژی و مواد معدنی و همچنین زنجیره تامین جهانی، انتقال نیروی کار و ژئوپلیتیک داشته باشد.

به عنوان یک زمین شناس که با آب نمک های زمین گرمایی و یک محقق سیاست انرژی، ما معتقدیم این فناوری می تواند زنجیره تامین مواد معدنی حیاتی کشور را در زمانی تقویت کند که نگرانی در مورد امنیت زنجیره تامین در حال افزایش است

لیتیوم کافی برای فراتر از تقاضای امروز ایالات متحده است

انرژی زمین گرمایی گیاهان از گرمای زمین برای تولید بخار ثابت برای راه اندازی توربین هایی که برق تولید می کنند استفاده می کنند. این گیاهان با ایجاد یک محلول نمکی پیچیده در زیر زمین کار می کنند، جایی که گرما را جذب می کند و با مواد معدنی مانند لیتیوم، منگنز، روی، پتاسیم و بور غنی می شود.

آب نمک های زمین گرمایی هستند مایع غلیظ باقی مانده پس از استخراج گرما و بخار در یک کارخانه زمین گرمایی. در گیاهان دریای سالتون، این شورها حاوی غلظت بالایی (حدود 30 درصد) از مواد جامد محلول هستند.

اگر پروژه‌های آزمایشی در حال انجام ثابت کنند که می‌توان لیتیوم با درجه باتری را از این آب نمک‌ها به صورت مقرون‌به‌صرفه استخراج کرد، 11 کارخانه زمین‌گرمایی موجود در امتداد دریای سالتون به تنهایی می‌توانند پتانسیل تولید فلز لیتیوم کافی برای تامین حدودی را داشته باشند. بار 10 la تقاضای فعلی آمریکا.

سه اپراتور زمین گرمایی در میدان زمین گرمایی دریای سالتون در مراحل مختلف طراحی، ساخت و آزمایش نیروگاه‌های آزمایشی برای استخراج مستقیم لیتیوم از آب شور هستند.

با ظرفیت کامل تولید، 11 نیروگاه موجود در نزدیکی دریای سالتون که در حال حاضر حدود 432 مگاوات برق تولید می کنند، می توانند حدوداً تولید کنند. 20,000 تن فلز لیتیوم در سال. ارزش سالانه این فلز در بازار به قیمت فعلی بیش از 5 میلیارد دلار خواهد بود.

تصویر ماهواره ای از دریای سالتون که یک دره وسیع را نشان می دهد
Salton Trough که از یک ماهواره با دریای سالتون در وسط دیده می‌شود، یک دره شکاف است که از شرق لس‌آنجلس، در سمت چپ بالا، تا خلیج کالیفرنیا، در سمت راست پایین قابل مشاهده است. سیستم گسلی سن آندریاس از اینجا عبور می کند، جایی که دو صفحه تکتونیکی به هم می رسند. اعتبار تصویر: جسی آلن/ رصدخانه زمین ناسا

خطرات ژئوپلیتیکی در زنجیره تامین لیتیوم

زنجیره های تامین لیتیوم موجود مملو از عدم قطعیت هایی است که امنیت معدنی را برای ایالات متحده زیر سوال می برد.

جنگ روسیه در اوکراین و رقابت با چین و همچنین روابط نزدیک روسیه و چین، بر پیامدهای ژئوپلیتیکی تحول انرژی پاک با مواد معدنی فشرده تاکید دارد.

چین در حال حاضر پیشرو در پردازش لیتیوم است و بطور فعال ذخایر لیتیوم را از سایر تولیدکنندگان عمده تهیه می کند. اپراتورهای دولتی معدن چین اغلب دارای معادن هستند در کشورهای دیگر، که سایر مواد معدنی انرژی پاک حیاتی مانند کبالت و نیکل را تولید می کنند.

در حال حاضر وجود دارد یک مرکز تولید لیتیوم در امریکا. این مرکز، در نوادا، مایع شور را استخراج می کند و لیتیوم را غلیظ می کند اجازه می دهد تا آب تبخیر شود in حوضچه های بزرگ و کم عمق. در مقابل، فرآیند استخراج لیتیوم در حین تولید انرژی زمین گرمایی، آب و آب نمک را به زمین باز می گرداند. افزودن منبع داخلی دیگر لیتیوم می تواند امنیت انرژی و مواد معدنی را برای ایالات متحده و متحدانش بهبود بخشد.

عدم حمایت از سیاست

قدرت زمین گرمایی امروز نشان دهنده کمتر از 0.5 درصد از تولید برق در مقیاس شهری در ایالات متحده است.

یکی از دلایلی که این فناوری به عنوان یک فناوری انرژی راکد در ایالات متحده باقی مانده است، عدم حمایت قوی از سیاست است. یافته های اولیه از یک مطالعه پژوهشی انجام شده توسط یکی از ما نشان می دهد که بخشی از مشکل ریشه در اختلافات بین خود شرکت های قدیمی و جدیدتر زمین گرمایی دارد، از جمله اینکه چگونه آنها در مورد مزایای انرژی زمین گرمایی با سیاست گذاران، سرمایه گذاران، رسانه ها و مردم صحبت می کنند.

انرژی زمین گرمایی این توانایی را دارد که انرژی خورشیدی و باد را به عنوان منبع انرژی بار پایه تکمیل کند.ثابت استبرخلاف آفتاب و باد - و برای تامین امنیت انرژی و معدنی. همچنین می تواند یک پل حرفه ای برای کارمندان نفت، گاز و زغال سنگ برای انتقال به اقتصاد انرژی پاک ارائه دهد.

صنعت می تواند از سیاست هایی مانند صندوق های کاهش ریسک برای کاهش هزینه های اکتشاف حفاری، برنامه های کمک مالی برای نشان دادن نوآوری ها، قراردادهای بلند مدت نیرو، or مشوق های مالیاتی.

افزودن تولید فلزات حیاتی مانند لیتیوم، منگنز و روی از آب نمک های زمین گرمایی می تواند مزیت رقابتی جدیدی را برای اپراتورهای برق زمین گرمایی فراهم کند و به ورود زمین گرمایی به دستور کار سیاست کمک کند.

انرژی زمین گرمایی در کالیفرنیا افزایش می یابد

روندها ممکن است در جهت درستی برای تولیدکنندگان انرژی زمین گرمایی حرکت کنند.

در ماه فوریه، کمیسیون خدمات عمومی کالیفرنیا پیشنهاد جدیدی را تصویب کرد طرح سیستم ترجیحی که دولت را به توسعه 1,160 مگاوات تشویق می کند برق جدید زمین گرمایی این در بالای یک است تصمیم 2021 برای تهیه 1,000 مگاوات از منابع تولید گازهای گلخانه ای صفر، تجدیدپذیر و شرکتی با ضریب ظرفیت 80 درصد - که تنها با فناوری های زمین گرمایی قابل تامین است.

تصمیمات کالیفرنیا در درجه اول به منظور تکمیل انرژی های تجدیدپذیر متناوب، مانند خورشیدی و باد، و بازنشستگی نیروگاه هسته ای Diablo Canyon بود. آنها پیشنهاد می کنند که دوران زمین گرمایی به عنوان انرژی های تجدید پذیر فراموش شده ممکن است به پایان برسد.گفتگو

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

تصویر های اعتباری: ویکی تصاویر / 1175 تصویر

تمبر زمان:

بیشتر از تکینگی هاب