του Π. Τζεφέρη, by P. Tzeferis
Λαμβάνοντας υπόψη τα δισεκατομμύρια δολάρια που επενδύονται για τη εξαγωγή του Λιθίου (είτε στην έρημο Ατακάμα της Νότιας Αμερικής είτε στην Αυστραλία απο το σποδουμένιο που αμφότερες έχουν σημαντικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα) σε συνδυασμό με δώδεκα (12) εργοστάσια γεωθερμικής ενέργειας (κυρίως της BHE Renewables) που είναι ήδη εγκατεστημένα στην περιοχή του Salton Sea (η τάση ειναι να αυξηθούν) για την κατασκευή μπαταριών ηλεκτρικών κυψελών, η απάντηση μοιάζει να είναι “σαφώς ναι“. Και αυτό θα μπορούσε να είναι ένα τεράστιο βήμα για τη βιομηχανία EV των ΗΠΑ.
Εκτός από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, οι γεωθερμικές άλμες μπορούν να παράγουν λίθιο, που αναρροφάται στο διάλυμα άλμης κάτω από τη γη (τεχνολογία άμεσης εξαγωγής λιθίου (DLE)) . Η παραγωγή γεωθερμικής ηλεκτρικής ενέργειας είναι ήδη φιλική προς το περιβάλλον: είναι ανανεώσιμη και ανεξάρτητη από τις καιρικές συνθήκες και είναι ουσιαστικά χωρίς αποτύπωμα άνθρακα. Με την επαναχρησιμοποίηση των εξαγόμενων ρευστών που χρησιμοποιούνται ήδη ως πηγή λιθίου, μπορούμε να πετύχουμε και τις δύο δράσεις (δηλ. παραγωγή ενέργειας και εξαγωγή λιθίου) με ελάχιστο περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
Η Σάλτον Θάλασσα είναι μια τεράστια λίμνη 443 τετραγωνικών μιλίων 17 μίλια βόρεια των συνόρων Αμερικής/Μεξικού, στην Αυτοκρατορική Κοιλάδα (Imperial Valley). Η λίμνη που τροφοδοτούνταν από τον ποταμό Κολοράντο για εκατομμύρια χρόνια ήταν κάποτε πολύ εύφορη γεωργική γη πριν γίνει ένας πολύ δημοφιλής τουριστικός προορισμός τη δεκαετία του 1950 -1960.
Ωστόσο, περιβαλλοντικές προειδοποιήσεις από επιστήμονες τη δεκαετία του 1970 έδειχναν ότι η λίμνη θα συρρικνωθεί και θα γίνει αφιλόξενη για την άγρια ζωή και τον τουρισμό.Τα φυτοφάρμακα και τα λιπάσματα από την εντατική γεωργία που αποδεσμεύονται στο νερό, σε συνδυασμό με την υψηλή αλατότητα και τις εξαιρετικές συνθήκες για άνθηση αλγών και φυκιών οδήγησαν σε περιορισμό της πανίδας-χλωρίδας τη δεκαετία του 1980 και μετέτρεψαν το άλλοτε ζωντανό θέρετρο σε ερημοποίηση.
Παρά αυτές τις προκλήσεις, το Salton Sea βρίσκεται στο ρήγμα του San Andreas, παρέχοντας άφθονη γεωθερμική ενέργεια κάτω από την επιφάνειά του. Με 11 μονάδες γεωθερμικής ενέργειας, εκ των οποίων οι 10 ανήκουν στην BHE Renewables (Berkshire Hathaway Energy) και μία στην EnergySource, αυτές οι εγκαταστάσεις μπορούν να παράγουν αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτήσουν 350.000 σπίτια – επτά φορές τον αριθμό των κατοικιών στην περιοχή της Imperial Valley. Ηδη σχεδιάζεται ένα ακόμη γιγα-εργοστάσιο στην περιοχή.
Επί του παρόντος, η υφιστάμενες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν άλμη που θερμαίνεται από μάγμα κάτω από την επιφάνεια για να παράγουν ενέργεια. Λόγω των πλούσιων κοιτασμάτων ορυκτών, υπάρχει σημαντική ποσότητα λιθίου σε αυτή την άλμη. Οι γεωθερμικοί σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας φέρνουν αυτήν την άλμη για να δημιουργήσουν ατμό για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, αλλά δεν εξάγουν λίθιο από τη διαδικασία. Αντίθετα, απλώς την επιστρέφουν στο υπέδαφος.
Ωστόσο, η επερχόμενη επένδυση από τις BHE Renewables, EnergySource και Controlled Thermal Resources θα μπορούσε να παράγει έως και 600.000 τόνους λιθίου ετησίως, ξεπερνώντας τα τρέχοντα παγκόσμια επίπεδα παραγωγής που είναι κάτω των 400.000 τον.. Η διαδικασία εξόρυξης υπόσχεται να είναι φιλική προς το περιβάλλον και λιγότερο εντατική σε νερό από τις ερήμους της Νοτίου Αμερικής.
Η Controlled Thermal Resources κατασκευάζει το πρώτο της εργοστάσιο, επενδύοντας 1 δισεκατομμύριο δολάρια για την παροχή 20.000 τόνων λιθίου στη General Motors μέχρι τις αρχές του 2024. Επιπλέον, η Italvolt, μια ιταλική εταιρεία μπαταριών EV, κατασκευάζει ένα γιγαεργοστάσιο 4 δισεκατομμυρίων δολαρίων που ονομάζεται Statevolt, το οποίο θα παράγει μπαταρίες ιόντων λιθίου για 650.000 ηλεκτρικά οχήματα ετησίως.
Συνολικά, η εκτίμηση για την παραγωγή λιθίου στην Imperial Valley θα μπορούσε να υποστηρίξει την παραγωγή EV σε εκατομμύρια. Ο Rod Colwell, Διευθύνων Σύμβουλος της Controlled Thermal Resources, δήλωσε ότι καθώς η παραγωγή λιθίου στην Imperial Valley κλιμακώνεται, θα επαρκεί για την υποστήριξη 5 εκατομμυρίων ηλεκτρικών οχημάτων ετησίως. «Με αυτά τα 5 εκατομμύρια EVs, στο δρόμο χάνουμε 1,95 δισεκατομμύρια γαλόνια βενζίνης ετησίως. Αυτό ισοδυναμεί με 23 εκατομμύρια μετρικούς τόνους CO2 από τις εκπομπές σωλήνων εξάτμισης», είπε ο Colwell.
Τα οφέλη για την περιοχή Salton Sea περιλαμβάνουν τη δυνατότητα αυξημένων ευκαιριών απασχόλησης σε μια περιοχή με υψηλά ποσοστά ανεργίας. Υπολογίζεται ότι θα προστεθούν 10-12.000 πράσινες θέσεις εργασίας, προμηθεύοντας την εργασία από τους κατοίκους της Imperial Valley. Η Διευθύνουσα Σύμβουλος της BHE Renewables, Alicia Knapp, αναγνωρίζει τη σημασία της επένδυσης στην κοινότητα και την παροχή οικονομικής ανάπτυξης και ευκαιριών απασχόλησης, ενώ αναγνωρίζει τη σημασία του λιθίου ως βασικού πόρου.
Ο Κυβερνήτης Newsom επισκέφθηκε πρόσφατα την περιοχή και είπε ότι ο φόρος που εισπράχθηκε από την ανάκτηση λιθίου θα επιστρέψει στην κοινότητα με το 80% να επιστρέφει κατευθείαν στην Imperial County ενώ το υπόλοιπο 20% θα πάει στον περιβαλλοντικό μετριασμό του Salton Sea.
Σύμφωνα με πολύ πρόσφατη (τέλος 2023) εμπεριστατωμένη ανάλυση που διεξήχθη από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley (δίνεται πλήρης συνημμένα) το κοίτασμα λιθίου του Salton Sea φαίνεται να είναι ένα πραγματικό χρυσωρυχείο.
Ενώ οι ακριβείς συγκεντρώσεις αυτών των ορυκτών εξαρτώνται από την ακριβή θέση και την τοπική γεωλογία, η χρήση άμεσης εξαγωγής λιθίου (DLE) από γεωθερμική άλμη προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη τεχολογία να συνδυαστεί η καθαρή, ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια με μια πηγή λιθίου. Τα ευρήματα της ανάλυσης βασίζονται στην ικανότητα πρόσβασης σε ολόκληρη τη γεωθερμική δεξαμενή Salton Sea για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και στην ικανότητα πλήρους εξαγωγής πόρων λιθίου από τις προκύπτουσες γεωθερμικές άλμες.
Η περιοχή γνωστών γεωθερμικών πόρων του Salton Sea (KGRA, Known Geothermal Resource Area KGRA) έχει περίπου 400 μεγαβάτ (MW) εγκατεστημένη ισχύ γεωθερμικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και εκτιμάται ότι έχει τη δυνατότητα έως και 2.950 MW, αφήνοντας εκτεταμένο περιθώριο για αύξηση της παραγωγής γεωθερμικής ηλεκτρικής .
Η μελέτη αξιολόγησε επίσης τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της εξόρυξης λιθίου, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης νερού, των εκπομπών του αέρα και των στερεών αποβλήτων.
Ο συνδυασμός της τοπικής γεωλογίας και η γεωθερμική δραστηριότητα στο KGRA της Θάλασσας του Salton έχουν ως αποτέλεσμα υψηλές συγκεντρώσεις λιθίου και το KGRA θεωρείται από καιρό ως μια πλούσια πηγή του κρίσιμου ορυκτού. Το 2020, το νομοθετικό σώμα της Πολιτείας της Καλιφόρνια δημιούργησε μια επιτροπή για τη διερεύνηση και ανάλυση του ζητήματος που σχετίζετται με την εξόρυξη λιθίου στην Καλιφόρνια. Η τελική έκθεση της επιτροπής σημειώνει ότι το Salton Sea KGRA πιστεύεται ότι έχει την υψηλότερη συγκέντρωση λιθίου που περιέχεται σε γεωθερμική άλμη στον κόσμο .
Οι ΗΠΑ θα μπορούσαν σύντομα να γίνουν αυτάρκεις σε λίθιο, χάρη σε μια επερχόμενη τεχνολογία: την άμεση εκχύλιση λιθίου (DLE). Οι τεχνολογίες DLE στοχεύουν στην εξαγωγή ~ 90% λιθίου σε άλμη σε σύγκριση με τις συμβατικές ανακτήσεις 50% χρησιμοποιώντας συμβατικές λίμνες εξάτμισης. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημά τους είναι ότι είναι σε θέση να συλλέγουν το μέταλλο σε λίγες μέρες, πολύ γρηγορότερα από ό,τι για πάνω από ένα χρόνο που απαιτείται για την εξαγωγή ανθρακικού λιθίου από συμβατικές λίμνες εξάτμισης και ανοιχτά ορυχεία. Η άμεση εξαγωγή λιθίου συνοδεύεται επίσης από ένα μπόνους ESG/βιωσιμότητας, επειδή όχι μόνο τα ορυχεία DLE είναι “φορητά”, αλλά είναι επίσης σε θέση να ανακυκλώνουν το γλυκό νερό τους και να περιορίζουν τη χρήση υδροχλωρικού οξέος.
Λίθιο από γεωθερμικές άλμες (στο Βέλγιο ή και αλλού);