Kako bi lahko geotermalne elektrarne sprostile ogromne zaloge litija na ameriškem zahodu

Geotermalna energija je že dolgo pozabljen član družine čiste energije, zasenčena z razmeroma poceni sončna in vetrna energija, kljub dokazanemu potencialu. Toda to se lahko kmalu spremeni iz nepričakovanega razloga.

Geotermalne tehnologije so na robu sprostitve ogromnih količin litija iz naravno prisotnih vročih slanic pod kraji, kot je Kalifornija Saltonsko morje, dve uri vožnje od San Diega.

Litij je nujen za litij-ionske baterije, katero moč električna vozila in shranjevanje energije. Povpraševanje po teh baterijah hitro narašča, vendar ZDA so trenutno močno odvisne od uvoza litija iz druge države; večina nacionalne dobave litija prihaja iz Argentine, Čila, Rusije in Kitajske. Sposobnost pridobivanja ključnih mineralov iz geotermalnih slanic v ZDA bi lahko imela pomembne posledice za varnost energije in mineralov, pa tudi za globalne dobavne verige, prehode delovne sile in geopolitiko.

Kot geolog ki dela z geotermalno slanico in an raziskovalec energetske politike, verjamemo, da lahko ta tehnologija okrepi nacionalno dobavno verigo ključnih mineralov v času, ko skrbi glede varnosti dobavne verige naraščajo.

Dovolj litija, da močno preseže današnje povpraševanje v ZDA

Geotermalna energija rastline uporabljajo toploto iz zemlje za ustvarjanje stalne oskrbe s paro za poganjanje turbin, ki proizvajajo elektriko. Rastline delujejo tako, da dvignejo kompleksno slano raztopino, ki se nahaja daleč pod zemljo, kjer absorbira toploto in je obogatena z minerali, kot so litij, mangan, cink, kalij in bor.

Geotermalne slanice so ostanek koncentrirane tekočine po pridobivanju toplote in pare v geotermalni elektrarni. V obratih Salton Sea te slanice vsebujejo visoke koncentracije (približno 30 odstotkov) raztopljenih trdnih snovi.

Če bodo testni projekti, ki trenutno potekajo, dokazali, da je mogoče iz teh slanic stroškovno učinkovito pridobiti litij, ki je primeren za baterijo, bi samo 11 obstoječih geotermalnih elektrarn vzdolž Saltonovega morja lahko proizvedlo dovolj kovinskega litija za približno 10 krat o trenutno povpraševanje v ZDA.

Trije geotermalni operaterji na geotermalnem polju Salton Sea so v različnih fazah načrtovanja, gradnje in testiranja pilotnih naprav za neposredno ekstrakcijo litija iz vročih slanic.

Ob polni proizvodni zmogljivosti bi lahko 11 obstoječih elektrarn v bližini Salton Sea, ki trenutno proizvajajo približno 432 megavatov električne energije, proizvedlo tudi približno 20,000 metričnih ton kovinskega litija letno. Letna tržna vrednost te kovine bi bila po trenutnih cenah več kot 5 milijard dolarjev.

Geopolitična tveganja v dobavni verigi litija

Obstoječe dobavne verige litija so polne negotovosti, zaradi katerih je varnost mineralov v ZDA pod vprašajem.

Ruska vojna v Ukrajini in konkurenco s Kitajsko, pa tudi tesne vezi med Rusijo in Kitajsko, poudarjajo geopolitične posledice transformacije čiste energije, ki je intenzivna z minerali.

Kitajska je trenutno vodilna v predelavi litija in aktivno nabavlja zaloge litija pri drugih večjih proizvajalcih. Kitajski državni operaterji rudarjenja so pogosto lastniki rudnikov v drugih državah, ki proizvajajo druge vitalne čiste energetske minerale, kot sta kobalt in nikelj.

Trenutno obstaja en obrat za proizvodnjo litija v ZDA. Ta objekt v Nevadi pridobiva fiziološko raztopino in koncentrira litij pustite, da voda izhlapi in velikih, plitvih ribnikov. Nasprotno pa proces pridobivanja litija ob proizvodnji geotermalne energije vrača vodo in slanico na Zemljo. Dodajanje drugega domačega vira litija bi lahko izboljšalo varnost energije in mineralov za ZDA in njihove zaveznike.

Pomanjkanje podpore politike

Geotermalna energija danes predstavlja manj kot 0.5 odstotkov proizvodnje električne energije v komunalnem obsegu v ZDA.

Eden od razlogov, da ostaja energetska tehnologija v ZDA stagnira, je pomanjkanje močne politične podpore. Predhodne ugotovitve iz raziskovalna študija ki jih izvaja eden od nas, kažejo, da je del problema zakoreninjen v nesoglasjih med samimi starejšimi in novejšimi geotermalnimi podjetji, vključno s tem, kako govorijo o prednostih geotermalne energije z oblikovalci politik, vlagatelji, mediji in javnostjo.

Geotermalna energija lahko kot osnovni vir energije dopolni sončno in vetrno energijo –je konstantna, za razliko od sonca in vetra – in za zagotavljanje energetske in mineralne varnosti. Lahko bi ponudil tudi poklicni most za zaposlene v nafti, plinu in premogu za prehod v gospodarstvo čiste energije.

Industriji bi lahko koristile politike, kot je sredstva za zmanjševanje tveganja zmanjšati stroške raziskovanja vrtanja, dodeliti programe za predstavitev inovacij, dolgoročne pogodbe o moči, or davčne spodbude.

Dodajanje proizvodnje kritičnih kovin, kot so litij, mangan in cink iz geotermalnih slanic, bi lahko upravljavcem geotermalne električne energije zagotovilo novo konkurenčno prednost in pripomoglo k vključitvi geotermalne energije na dnevni red politike.

Geotermalna energija dobiva zagon v Kaliforniji

Trendi se morda premikajo v pravo smer za proizvajalce geotermalne energije.

Februarja je kalifornijska komisija za javne službe sprejela novo Prednostni sistemski načrt, ki državo spodbuja k razvoju 1,160 megavatov nove geotermalne elektrike. To je na vrhu a 2021 odločitev o nabavi 1,000 megavatov iz brezemisijskih, obnovljivih, trdnih proizvodnih virov z 80-odstotnim faktorjem zmogljivosti, ki ga lahko dosežejo samo geotermalne tehnologije.

Kalifornijske odločitve so bile v prvi vrsti namenjene dopolnitvi občasne obnovljive energije, kot sta sončna in vetrna energija, in upokojitvi jedrske elektrarne Diablo Canyon. Nakazujejo, da se obdobje geotermalne energije kot pozabljene obnovljive energije morda končuje.

Ta članek je ponovno objavljen Pogovor pod licenco Creative Commons. Preberi Originalni članek.

Kreditno slike: WikiImages / 1175 slik

• Coinsmart. Najboljša evropska borza bitcoinov in kriptovalut.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. PROST DOSTOP.
• CryptoHawk. Altcoin radar. Brezplačen preizkus.
• Vir: https://singularityhub.com/2022/03/23/how-geothermal-plants-could-solve-americas-lithium-supply-crunch-boost-ev-battery-industry/