Lithium Brine Bummer podría convertirse en bonanza pronto

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Archiva este bajo S por tan cerca y tan lejos. Las plantas de energía geotérmica en el Mar de Salton en California producen salmuera que es extraordinariamente alta en litio, lo que significa que EE. UU. Podría pasar de un alhelí a un productor líder de las cosas con las que están hechos los sueños, bueno, las baterías de vehículos eléctricos. El diablo está en los detalles, pero la nueva planta de energía geotérmica Hell’s Kitchen pronto podría acabar con todas las dudas.

Litio de salmuera geotérmica: buenas noticias, malas noticias

Un nuevo estudio del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía describe los desafíos involucrados en extraer litio de la salmuera geotérmica.

Todos los detalles jugosos vienen bajo el título, “Tecnología para la recuperación de litio a partir de salmueras geotérmicas”, en la revista de acceso abierto. Energias. El comunicado de prensa de Berkeley Lab comienza con la observación de que “salmueras geotérmicas en la región del Mar de Salton de California se espera que sea una importante fuente nacional de litio en el futuro “.

O bien, todo podría ir cuesta abajo desde allí.

“Se espera que la extracción de litio de las salmueras geotérmicas sea particularmente desafiante”, explica el laboratorio. “La salmuera está extremadamente caliente cuando sale del subsuelo y contiene un rico guiso de muchos minerales disueltos además del litio”.

Para visualizar cuán complejo y delicado es el proceso de extracción, imagina que estás buscando tarjetas de béisbol, excepto que todas tus tarjetas están pegadas y están en llamas.

¿Entonces, para qué molestarse?

Si los vehículos eléctricos van a ser una solución verdaderamente sostenible al problema de la movilidad global, entonces se deben abordar los problemas de la cadena de suministro, y el litio es uno de esos problemas de la cadena de suministro.

Señalar con el dedo la cadena de suministro de los vehículos a gas es una excusa. La idea detrás de la movilidad sostenible es hacerlo mejor, no repetir el error fundamental de negarse a reconocer los problemas de la cadena de suministro.

En la actualidad, Estados Unidos apenas produce litio, pero eso no significa que apenas haya litio aquí. El problema es cómo llegar.

El Departamento de Energía proporciona un resumen útil de lo que no se debe hacer:

“En el desierto de Atacama rico en litio de América del Sur, las exportaciones de litio provienen de los desiertos de sal o salares. El agua subterránea salada se bombea a la superficie y se evapora de las grandes cuencas superficiales, dejando sales residuales, incluido el litio. Aunque económico y eficaz, este proceso consume mucha agua en una parte del mundo donde el agua es preciosa. También tiene el potencial de fugas de productos químicos tóxicos en el suministro de agua potable.

“En lugares como Australia, el mineral de litio se extrae con mayor frecuencia a cielo abierto: los mineros extraen el mineral cavando un gran pozo o cantera. Estas operaciones generalmente generan desechos de roca y contaminantes del aire y pueden afectar la química del agua subterránea de los acuíferos del área si no se manejan adecuadamente ”.

La justicia ambiental también está en juego. Una nueva mina a cielo abierto planeado en Nevada, por ejemplo, ya está sufriendo daños en una región culturalmente significativa.

Un estudio de litio de salmuera único en su tipo

La extracción de litio de la salmuera geotérmica no es exactamente un misterio. El problema es hacerlo de una manera que tenga sentido económico, teniendo en cuenta que las prácticas de minería y evaporación desaprobadas por el Departamento de Energía son relativamente económicas.

Ahí es donde entra el nuevo estudio. Las investigaciones anteriores de la extracción de salmuera se han centrado en procesos individuales. El nuevo estudio de Berkeley Lab se centra en el lado de la ciencia aplicada, incluida una revisión de las patentes de tecnología existentes.

“La extracción de litio con sorbentes de intercambio iónico de tamiz molecular inorgánico parece ofrecer la vía más inmediata para el desarrollo de la extracción y recuperación económica de litio de las salmueras del Mar de Salton”, concluye el equipo de investigación, enumerando “disolventes, sorción en resinas orgánicas y materiales poliméricos”. , precipitación química y procesos dependientes de la membrana ”entre los candidatos que se muestran prometedores pero que no están listos para el horario de máxima audiencia.

Concentración en el mar de Salton

El Departamento de Energía está interesado en el ángulo de extracción de salmuera porque espera obtener un doble: estimular la industria geotérmica algo adormecida del país mientras repara un agujero gigante en el suministro doméstico de materiales críticos. A pesar de algunos indicios de que la energía geotérmica está lista para crecer en los EE. UU., Sin embargo, el estudio de Berkeley Lab indica que la conexión del litio solo puede desarrollarse en el Mar de Salton.

El estudio consideró pozos geotérmicos en otras áreas de los EE. UU. Y se centró en el Mar de Salton debido a la alta concentración de litio en la salmuera geotérmica de la región. De las 1200 muestras estudiadas, más de 900 tenían una concentración inferior a 1 ppm. Solo 35 tenían una concentración de más de 20 ppm, y todos estaban ubicados en el Mar de Salton.

Ese es un premio listo para recoger.

“Estudios académicos recientes estimaron que la tasa de producción potencial de litio del campo geotérmico del Mar de Salton es de miles de toneladas métricas de litio por año en función de la capacidad de energía geotérmica actualmente instalada”, señala el equipo de Berkeley Lab.

El equipo también cita cifras de las partes interesadas en el Mar de Salton:

“CalEnergy estima una producción anual potencial de litio de 90 mil toneladas LCE [lithium carbonate equivalent] de su campo existente de 350 MWe y estima que se podrían desarrollar 700 MWe adicionales de energía geotérmica que podrían producir 210 mil toneladas adicionales de LCE por año. EnergySource tiene planes para una instalación de extracción de litio en su planta de John Featherstone con el objetivo de producir eventualmente hasta 16 mil toneladas de LCE por año. EnergySource estimó que se podría producir un total de aproximadamente 100 mil toneladas de LCE anualmente en la región del Mar de Salton ”.

Para decirlo de otra manera, el equipo cita un estudio que estima que “las reservas probadas de litio del campo geotérmico del Mar de Salton son del orden de 2 millones de toneladas métricas de litio (o más de 10 millones de toneladas métricas de LCE)”. nivel de otros depósitos de litio de “clase mundial”.

Wowzers.

¿Qué es lo siguiente?

Como si fuera una señal, aquí viene la firma Recursos térmicos controlados con la primera etapa de su proyecto Hell’s Kitchen Lithium and Power.

La perforación comenzó el mes pasado en el proyecto, que se anuncia como “la primera nueva instalación geotérmica de litio totalmente integrada del mundo en comenzar la construcción”, según CTR.

La planta CTR agregará otros 50 megavatios de capacidad a los 450 megavatios que ya alberga el Mar de Salton, por lo que es un aumento significativo en la producción de energía renovable del área.

CTR espera que la planta entre en funcionamiento para la generación de energía en unos dos años a partir de ahora, con aproximadamente 20.000 toneladas de hidróxido de litio poco después, en 2024.

Por ahora, CTR se centra en el aspecto de generación de energía.

“Anticipamos altos índices de flujo de salmuera y temperaturas de la salmuera de 550 a 650 Fahrenheit. Se espera que cada pozo produzca energía limpia y firme durante décadas ”, explica CTR.

El ángulo de litio entrará después de que se completen los dos primeros pozos y se analice la salmuera. El sistema tiene como objetivo principal producir hidróxido de litio. Potasio, zinc, manganeso, hierro y rubidio también podrían estar en la mezcla.

Como para la tecnología de extracción en juego, ese sería un sistema de intercambio de iones patentado de circuito cerrado basado en “perlas y moléculas” desarrollado por la firma Lilac Solutions, que cuenta con el respaldo de Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates junto con los A-listers Jeff Bezos, Jack Ma, y Michael Bloomberg, entre otros.

Si Hell’s Kitchen sale bien, consigue otra victoria para la directora ejecutiva de GM, Mary Barra. Bajo su liderazgo, GM ha dejado una marca gigante en el perfil de energía renovable del país sin recibir mucha atención por ello, al menos no en comparación con otras compañías automotrices encabezadas por ejecutivos que no son mujeres. Como señaló el verano pasado por Electronia, GM también está detrás del proyecto Hell’s Kitchen y, según se informa, tiene las primeras decisiones sobre los productos.

Solo digo.

Mientras tanto, vigila a Lilac. Electronia tomó nota de la puesta en marcha en 2018, especialmente la parte donde el sistema de intercambio iónico de la compañía podría aplicarse a salmueras de baja concentración. Veremos qué pasa en el futuro con la joven empresa.

Sigueme en Twitter @TinaMCasey.

Imagen: Representación de Hell’s Kitchen planta de energía geotérmica con extracción de salmuera de litio cortesía de CTR.

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