Zephyrnet-Logo

Wie geothermische Anlagen riesige Vorräte an Lithium im amerikanischen Westen freisetzen könnten

Datum:

Geothermie Kraftwerk Lithium

Geothermie war lange das vergessene Mitglied der sauberen Energiefamilie, überschattet von relativ billig Solar- und Windkraft trotz ihres nachgewiesenen Potenzials. Aber das könnte sich aus einem unerwarteten Grund bald ändern.

Geothermische Technologien stehen kurz davor, riesige Mengen an Lithium aus natürlich vorkommenden heißen Solen unter Orten wie Kalifornien freizusetzen Salton Sea, eine zweistündige Fahrt von San Diego.

Lithium ist unentbehrlich für Lithium-Ionen-Batterien, welche Kraft Elektrofahrzeuge und Energiespeicher. Die Nachfrage nach diesen Batterien steigt schnell, aber die Die USA sind derzeit stark von Lithiumimporten abhängig von andere Länder; Der größte Teil der Lithiumversorgung des Landes stammt aus Argentinien, Chile, Russland und China. Die Fähigkeit, kritische Mineralien aus geothermischen Solen in den USA zu gewinnen, könnte wichtige Auswirkungen auf die Energie- und Mineraliensicherheit sowie auf globale Lieferketten, Personalwechsel und Geopolitik haben.

Als ein Geologe der mit geothermischen Solen arbeitet und an Energiepolitiker, glauben wir, dass diese Technologie die Versorgungskette für kritische Mineralien der Nation zu einem Zeitpunkt stärken kann, an dem Bedenken hinsichtlich der Sicherheit der Lieferkette steigen.

Genug Lithium, um den heutigen US-Bedarf bei weitem zu übertreffen

Geothermie Kraftwerke nutzen die Wärme der Erde, um eine konstante Dampfversorgung für den Betrieb von Turbinen zu erzeugen, die Strom erzeugen. Die Anlagen arbeiten, indem sie weit unter der Erde eine komplexe Salzlösung nach oben bringen, wo sie Wärme aufnimmt und mit Mineralien wie Lithium, Mangan, Zink, Kalium und Bor angereichert wird.

Geothermische Solen sind die konzentrierte Flüssigkeit bleibt übrig nachdem in einer geothermischen Anlage Wärme und Dampf gewonnen werden. In den Salton Sea-Anlagen enthalten diese Solen hohe Konzentrationen (etwa 30 Prozent) an gelösten Feststoffen.

Wenn jetzt laufende Testprojekte beweisen, dass Lithium in Batteriequalität aus diesen Solen kostengünstig gewonnen werden kann, könnten allein 11 bestehende Geothermieanlagen entlang der Salton Sea das Potenzial haben, genug Lithiummetall zu produzieren, um ungefähr zu versorgen 10 mal aktuelle US-Nachfrage.

Drei geothermische Betreiber im geothermischen Feld Salton Sea befinden sich in verschiedenen Stadien der Planung, Konstruktion und Erprobung von Pilotanlagen für die direkte Lithiumextraktion aus den heißen Solen.

Bei voller Produktionskapazität könnten auch die 11 bestehenden Kraftwerke in der Nähe des Salton Sea, die derzeit etwa 432 Megawatt Strom erzeugen, etwa ebenfalls produzieren 20,000 Tonnen Lithiummetall pro Jahr. Der jährliche Marktwert dieses Metalls würde zu aktuellen Preisen über 5 Milliarden Dollar betragen.

Satellitenbild der Saltonsee mit einem breiten Tal
Der Salton Trough, von einem Satelliten aus gesehen, mit dem Salton Sea in der Mitte, ist ein Grabenbruch, der sich von östlich von Los Angeles oben links bis zum Golf von Kalifornien erstreckt, der unten rechts sichtbar ist. Das San-Andreas-Verwerfungssystem kreuzt sich hier, wo sich zwei tektonische Platten treffen. Bildnachweis: Jesse Allen/NASA Earth Observatory

Geopolitische Risiken in der Lithium-Lieferkette

Bestehende Lithium-Lieferketten sind voller Unsicherheiten, die die Mineralsicherheit für die USA in Frage stellen.

Russlands Krieg in der Ukraine und Konkurrenz mit China, sowie enge Beziehungen zwischen Russland und China, unterstreichen die geopolitischen Implikationen der mineralintensiven Umwandlung sauberer Energie.

China ist derzeit führend in der Lithiumverarbeitung und beschafft aktiv Lithiumreserven von anderen großen Produzenten. Chinesische staatliche Minenbetreiber besitzen oft Minen in anderen Ländern, die andere lebenswichtige saubere Energiemineralien wie Kobalt und Nickel produzieren.

Es ist derzeit eine Lithium-Produktionsanlage in den USA. Diese Anlage in Nevada extrahiert Salzflüssigkeit und konzentriert das Lithium das Wasser verdunsten lassen in große, flache Teiche. Im Gegensatz dazu führt der Prozess zur Gewinnung von Lithium bei der Gewinnung von Erdwärme das Wasser und die Sole wieder der Erde zurück. Das Hinzufügen einer weiteren heimischen Lithiumquelle könnte die Energie- und Mineralsicherheit für die USA und ihre Verbündeten verbessern.

Ein Mangel an politischer Unterstützung

Geothermie stellt heute dar weniger als 0.5 Prozent der Stromerzeugung im Versorgungsmaßstab in den USA.

Ein Grund, warum es in den USA nach wie vor eine stagnierende Energietechnologie ist, ist der Mangel an starker politischer Unterstützung. Vorläufige Erkenntnisse aus eine Forschungsstudie die von einem von uns durchgeführt werden, weisen darauf hin, dass ein Teil des Problems auf Meinungsverschiedenheiten zwischen älteren und neueren Geothermieunternehmen selbst zurückzuführen ist, einschließlich der Art und Weise, wie sie mit politischen Entscheidungsträgern, Investoren, den Medien und der Öffentlichkeit über die Vorteile der Geothermie sprechen.

Geothermie hat die Fähigkeit, Solar- und Windenergie als Grundlast-Stromquelle zu ergänzen –es ist konstant, im Gegensatz zu Sonne und Wind – und um Energie und Mineralsicherheit zu bieten. Es könnte auch eine berufliche Brücke für Öl-, Gas- und Kohlebeschäftigte zum Übergang in die saubere Energiewirtschaft bieten.

Die Branche könnte von Richtlinien wie profitieren Risikominderungsfonds um die Bohrexplorationskosten zu senken, Förderprogramme zur Demonstration von Innovationen, langfristige Stromverträge, or steuerliche Anreize.

Die Hinzufügung der Produktion kritischer Metalle wie Lithium, Mangan und Zink aus geothermischen Solen könnte Betreibern geothermischer Elektrizität einen neuen Wettbewerbsvorteil verschaffen und dazu beitragen, die Geothermie auf die politische Agenda zu bringen.

Geothermie erhält einen Schub in Kalifornien

Die Trends für Geothermieproduzenten könnten in die richtige Richtung gehen.

Im Februar verabschiedete die California Public Utilities Commission eine neue Bevorzugter Systemplan, der den Staat ermutigt, 1,160 Megawatt zu entwickeln von neuem geothermischem Strom. Das ist oben auf a 2021 Entscheidung zur Beschaffung von 1,000 Megawatt aus emissionsfreien, erneuerbaren, festen Erzeugerressourcen mit einem Kapazitätsfaktor von 80 Prozent – ​​der nur durch geothermische Technologien erreicht werden kann.

Die kalifornischen Entscheidungen sollten in erster Linie intermittierende erneuerbare Energien wie Sonne und Wind sowie die Stilllegung des Kernkraftwerks Diablo Canyon ergänzen. Sie deuten darauf hin, dass die Ära der Geothermie als vergessene erneuerbare Energie zu Ende gehen könnte.Das Gespräch

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

Bild-Kredit: WikiImages / 1175 Bilder

spot_img

Neueste Intelligenz

spot_img