כיצד מפעלים גיאותרמיים יכולים לפתוח אספקה ​​​​עצומה של ליתיום במודיעין הנתונים של PlatoBlockchain במערב אמריקה. חיפוש אנכי. איי.

כיצד צמחים גיאותרמיים יכולים לפתוח אספקה ​​​​עצומה של ליתיום במערב אמריקה

חותמת זמן: 23 במרץ 2022 12:31
תחנת כוח אנרגיה גיאותרמית ליתיום

אנרגיה גיאותרמית היא מזמן החבר הנשכח במשפחת האנרגיה הנקייה, בצל זולה יחסית סולרי וכוח הרוח, למרות הפוטנציאל המוכח שלה. אבל זה עשוי להשתנות בקרוב, מסיבה בלתי צפויה.

טכנולוגיות גיאותרמיות נמצאות על סף פתיחת כמויות אדירות של ליתיום ממלחים חמים המתרחשים באופן טבעי מתחת למקומות כמו זו של קליפורניה סלטון ים, שעתיים נסיעה מסן דייגו.

ליתיום חיוני עבור בטריות ליתיום, איזה כוח כלי רכב חשמליים ואגירת אנרגיה. הביקוש לסוללות אלה עולה במהירות, אבל ארה"ב מסתמכת כיום במידה רבה על יבוא ליתיום החל מ- מדינות אחרות; רוב אספקת הליתיום של המדינה מגיעה מארגנטינה, צ'ילה, רוסיה וסין. ליכולת לשחזר מינרלים קריטיים מתמלחות גיאותרמיות בארה"ב עשויות להיות השלכות חשובות על אבטחת האנרגיה והמינרלים, כמו גם על שרשרות האספקה ​​העולמיות, מעברי כוח אדם וגיאופוליטיקה.

בְּתוֹר גיאולוג שעובד עם תמלחות גיאותרמיות וא חוקר מדיניות אנרגיה, אנו מאמינים שטכנולוגיה זו יכולה לחזק את שרשרת אספקת המינרלים הקריטית של המדינה בזמן שבו דאגות לגבי אבטחת שרשרת האספקה עולים.

מספיק ליתיום כדי לעלות בהרבה על הדרישה האמריקאית של היום

כוח גיאוטרמי צמחים משתמשים בחום מכדור הארץ כדי ליצור אספקה ​​קבועה של קיטור להפעלת טורבינות המייצרות חשמל. המפעלים פועלים באמצעות העלאת תמיסת מלח מורכבת הנמצאת הרחק מתחת לאדמה, שם היא סופגת חום ומועשרת במינרלים כמו ליתיום, מנגן, אבץ, אשלגן ובורון.

תמלחות גיאותרמיות הן את הנוזל המרוכז שנשאר לאחר חילוץ חום וקיטור במפעל גיאותרמי. במפעלי ים סלטון, התמלחות הללו מכילות ריכוזים גבוהים (כ-30 אחוז) של מוצקים מומסים.

אם פרויקטי ניסוי שמתקיימים כעת יוכיחו שניתן להפיק ליתיום בדרגת סוללה מהתמלחות הללו בצורה חסכונית, ל-11 מפעלים גיאותרמיים קיימים לאורך ים סלטון לבדו יכול להיות פוטנציאל לייצר מספיק מתכת ליתיום כדי לספק בערך 10 פעמים מה היא הביקוש הנוכחי בארה"ב.

שלושה מפעילים גיאותרמיים בשדה הגיאותרמי של Salton Sea נמצאים בשלבים שונים של תכנון, בנייה ובדיקה של מפעלי פיילוט להפקה ישירה של ליתיום מהתמלחות החמות.

בכושר ייצור מלא, 11 תחנות הכוח הקיימות ליד ים סלטון, המייצרות כיום כ-432 מגה וואט של חשמל, יכולות גם לייצר כ 20,000 טונות של מתכת ליתיום לשנה. שווי השוק השנתי של מתכת זו יהיה יותר מ-5 מיליארד דולר במחירים נוכחיים.

תמונת לוויין של ים סלטון המציגה עמק רחב
שוקת סלטון, הנראית מלוויין עם ים סלטון באמצע, היא עמק בקע המשתרע ממזרח ללוס אנג'לס, בצד שמאל למעלה, עד למפרץ קליפורניה, הנראה בפינה הימנית התחתונה. מערכת השבר של סן אנדראס חוצה כאן, היכן שני לוחות טקטוניים נפגשים. קרדיט תמונה: ג'סי אלן/מצפה כדור הארץ של נאס"א

סיכונים גיאופוליטיים בשרשרת אספקת הליתיום

שרשראות אספקת ליתיום קיימות מלאות באי ודאויות שמעמידות בסימן שאלה את אבטחת המינרלים עבור ארה"ב.

מלחמת רוסיה באוקראינה ותחרות עם סין, כמו גם קשרים הדוקים בין רוסיה לסין, מדגישים את ההשלכות הגיאופוליטיות של טרנספורמציה של אנרגיה נקייה עתירת מינרלים.

סין היא כיום המובילה בעיבוד ליתיום ורוכש באופן פעיל עתודות ליתיום מיצרנים גדולים אחרים. מפעילי כרייה ממלכתיים סיניים מחזיקים לעתים קרובות במכרות במדינות אחרות, המייצרות מינרלים חיוניים אחרים של אנרגיה נקייה כמו קובלט וניקל.

יש כרגע מתקן אחד לייצור ליתיום בארצות הברית. המתקן הזה, בנבאדה, שואב נוזל מלוח ומרכז את הליתיום על ידי מאפשר למים להתאדות in בריכות גדולות ורדודות. לעומת זאת, תהליך הפקת ליתיום תוך הפקת אנרגיה גיאותרמית מחזיר את המים והתמלחות לכדור הארץ. הוספת מקור מקומי נוסף של ליתיום עשויה לשפר את אבטחת האנרגיה והמינרלים עבור ארה"ב ובעלות בריתה.

היעדר תמיכה במדיניות

כוח גיאותרמי מייצג היום פחות מ 0.5 אחוז מייצור החשמל בקנה מידה שירות בארה"ב.

אחת הסיבות לכך שהיא נשארת טכנולוגיית אנרגיה עומדת בארה"ב היא היעדר תמיכה חזקה במדיניות. ממצאים ראשוניים מ מחקר מחקרי שנערך על ידי אחד מאיתנו מצביע על כך שחלק מהבעיה מקורה בחילוקי דעות בין חברות גיאותרמיות ותיקות וחדשות יותר עצמן, כולל האופן שבו הן מדברות על היתרונות של אנרגיה גיאותרמית עם קובעי מדיניות, משקיעים, התקשורת והציבור.

לכוח גיאותרמי יש את היכולת להשלים את אנרגיית השמש והרוח כמקור כוח בסיס -זה קבוע, בניגוד לשמש ורוח - וכדי לספק ביטחון אנרגיה ומינרלים. זה יכול גם להציע גשר מקצועי לעובדי נפט, גז ופחם למעבר למשק האנרגיה הנקייה.

התעשייה יכולה להרוויח ממדיניות כמו קרנות להפחתת סיכונים להפחית את עלויות חיפוש הקידוח, להעניק תוכניות להדגמת חידושים, חוזי חשמל ארוכי טווח, or תמריצי מס.

הוספת ייצור של מתכות קריטיות כמו ליתיום, מנגן ואבץ מתמלחות גיאותרמיות עשויה לספק למפעילי חשמל גיאותרמיים יתרון תחרותי חדש ולעזור להעלות גיאותרמית לסדר היום המדיניות.

אנרגיה גיאותרמית מקבלת דחיפה בקליפורניה

ייתכן שהמגמות נעות בכיוון הנכון עבור יצרני אנרגיה גיאותרמית.

בפברואר, נציבות השירותים הציבוריים של קליפורניה אימצה הצעה חדשה תוכנית מערכת מועדפת המעודדת את המדינה לפתח 1,160 מגה וואט של חשמל גיאותרמי חדש. זה על גבי א החלטת 2021 לרכוש 1,000 מגה וואט משאבים אפס פליטות, מתחדשים, ייצור איתנים עם מקדם קיבולת של 80 אחוז - שניתן לעמוד בהם רק על ידי טכנולוגיות גיאותרמיות.

החלטות קליפורניה נועדו בעיקר להשלים אנרגיה מתחדשת לסירוגין, כמו שמש ורוח, ואת פרישתה של תחנת הכוח הגרעינית דיאבלו קניון. הם מציעים שעידן הגיאותרמיות כאנרגיה מתחדשת שנשכחה עשוי להסתיים.שיחה

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

תמונת אשראי: WikiImages / 1175 תמונות

בול זמן:

עוד מ רכזת הסינגולריות