Năng lượng địa nhiệt từ lâu đã trở thành thành viên bị lãng quên của gia đình năng lượng sạch, bị lu mờ bởi giá thành tương đối rẻ hệ mặt trời và năng lượng gió, mặc dù tiềm năng đã được chứng minh của nó. Nhưng điều đó có thể sớm thay đổi, vì một lý do bất ngờ.

Các công nghệ địa nhiệt đang trên đà mở khóa lượng lớn lithium từ nước muối nóng tự nhiên bên dưới những nơi như California Biển Salton, cách San Diego hai giờ lái xe.

Lithium cần thiết cho pin lithium-ion, sức mạnh nào xe điện và tích trữ năng lượng. Nhu cầu về những loại pin này đang nhanh chóng tăng lên, nhưng Hoa Kỳ hiện phụ thuộc rất nhiều vào nhập khẩu lithium từ các nước khác; phần lớn nguồn cung cấp lithium của quốc gia đến từ Argentina, Chile, Nga và Trung Quốc. Khả năng thu hồi các khoáng chất quan trọng từ các nước muối địa nhiệt ở Mỹ có thể có ý nghĩa quan trọng đối với an ninh năng lượng và khoáng sản, cũng như chuỗi cung ứng toàn cầu, chuyển đổi lực lượng lao động và địa chính trị.

Là một nhà địa chất người làm việc với nước muối địa nhiệt và một học giả chính sách năng lượng, chúng tôi tin rằng công nghệ này có thể hỗ trợ chuỗi cung ứng khoáng sản quan trọng của quốc gia tại thời điểm lo ngại về an ninh của chuỗi cung ứng Đang tăng lên.

Đủ Lithium để vượt xa nhu cầu ngày nay của Hoa Kỳ

Năng lượng địa nhiệt thực vật sử dụng nhiệt từ Trái đất để tạo ra nguồn cung cấp hơi nước liên tục để chạy các tua-bin sản xuất điện. Các nhà máy hoạt động bằng cách tạo ra một dung dịch muối phức tạp nằm xa dưới lòng đất, nơi nó hấp thụ nhiệt và được làm giàu với các khoáng chất như lithium, mangan, kẽm, kali và boron.

Nước muối địa nhiệt là chất lỏng đậm đặc còn sót lại sau khi nhiệt và hơi nước được chiết xuất tại nhà máy địa nhiệt. Trong các nhà máy ở biển Salton, những loại nước muối này chứa nồng độ cao (khoảng 30%) chất rắn hòa tan.

Nếu các dự án thử nghiệm hiện đang được tiến hành chứng minh rằng lithium cấp pin có thể được chiết xuất từ ​​những loại nước muối này với chi phí hiệu quả, thì chỉ riêng 11 nhà máy địa nhiệt hiện có dọc theo Biển Salton có thể có tiềm năng sản xuất đủ kim loại lithium để cung cấp cho khoảng 10 lần các nhu cầu hiện tại của Hoa Kỳ.

Ba nhà khai thác địa nhiệt tại mỏ địa nhiệt Biển Salton đang trong các giai đoạn thiết kế, xây dựng và thử nghiệm các nhà máy thí điểm để khai thác trực tiếp lithium từ nước muối nóng.

Với công suất sản xuất tối đa, 11 nhà máy điện hiện có gần Biển Salton, hiện đang tạo ra khoảng 432 megawatt điện, cũng có thể sản xuất khoảng 20,000 tấn kim loại lithium mỗi năm. Giá trị thị trường hàng năm của kim loại này sẽ là hơn 5 tỷ đô la theo giá hiện hành.

Rủi ro địa chính trị trong chuỗi cung ứng Lithium

Các chuỗi cung ứng lithium hiện có đầy rẫy những bất ổn đặt ra vấn đề an ninh khoáng sản đối với Mỹ.

Cuộc chiến của Nga ở Ukraine và cạnh tranh với Trung Quốc, cũng như quan hệ chặt chẽ giữa Nga và Trung Quốc, nhấn mạnh các tác động địa chính trị của quá trình chuyển đổi năng lượng sạch sử dụng nhiều khoáng sản.

Trung Quốc hiện là nước đi đầu trong lĩnh vực chế biến lithium và tích cực thu mua dự trữ lithium từ các nhà sản xuất lớn khác. Các nhà khai thác mỏ của nhà nước Trung Quốc thường sở hữu các mỏ ở các quốc gia khác, nơi sản xuất các khoáng chất năng lượng sạch quan trọng khác như coban và niken.

Hiện tại có một cơ sở sản xuất lithium tại Hoa Kỳ. Cơ sở đó, ở Nevada, chiết xuất chất lỏng muối và cô đặc liti bằng cách cho phép nước bay hơi in ao lớn, cạn. Ngược lại, quá trình chiết xuất liti trong khi tạo ra năng lượng địa nhiệt sẽ trả lại nước và nước muối cho Trái đất. Việc bổ sung thêm một nguồn lithium nội địa khác có thể cải thiện an ninh năng lượng và khoáng sản cho Mỹ và các đồng minh.

Thiếu hỗ trợ về chính sách

Điện địa nhiệt ngày nay đại diện cho ít hơn 0.5 phần trăm sản lượng điện quy mô tiện ích ở Mỹ.

Một lý do khiến nó vẫn là một công nghệ năng lượng trì trệ ở Mỹ là do thiếu sự hỗ trợ chính sách mạnh mẽ. Những phát hiện sơ bộ từ một nghiên cứu nghiên cứu được tiến hành bởi một người trong chúng tôi chỉ ra rằng một phần của vấn đề bắt nguồn từ những bất đồng giữa bản thân các công ty địa nhiệt cũ và mới hơn, bao gồm cả cách họ nói về lợi ích của năng lượng địa nhiệt với các nhà hoạch định chính sách, nhà đầu tư, giới truyền thông và công chúng.

Điện địa nhiệt có khả năng bổ sung năng lượng mặt trời và năng lượng gió như một nguồn năng lượng cơ sở—nó không đổi, không giống như nắng và gió — và để cung cấp năng lượng và an ninh khoáng sản. Nó cũng có thể cung cấp một cầu nối chuyên nghiệp cho các nhân viên dầu khí và than đá để chuyển đổi sang nền kinh tế năng lượng sạch.

Ngành công nghiệp có thể được hưởng lợi từ các chính sách như quỹ giảm thiểu rủi ro để giảm chi phí khoan thăm dò, tài trợ các chương trình để chứng minh những đổi mới, hợp đồng điện dài hạn, or ưu đãi thuế.

Việc bổ sung sản xuất các kim loại quan trọng như lithium, mangan và kẽm từ nước muối địa nhiệt có thể cung cấp cho các nhà khai thác điện địa nhiệt một lợi thế cạnh tranh mới và giúp đưa địa nhiệt vào chương trình chính sách.

Năng lượng địa nhiệt được tăng cường ở California

Các xu hướng có thể đang đi đúng hướng đối với các nhà sản xuất năng lượng địa nhiệt.

Vào tháng XNUMX, Ủy ban Tiện ích Công cộng California đã thông qua một Kế hoạch Hệ thống Ưu tiên khuyến khích nhà nước phát triển 1,160 megawatt của điện địa nhiệt mới. Đó là trên cùng của một Năm 2021 quyết định mua 1,000 megawatt từ các nguồn tài nguyên không phát thải, có thể tái tạo, tạo ra công ty với hệ số công suất 80% — điều này chỉ có thể được đáp ứng bằng các công nghệ địa nhiệt.

Các quyết định của California chủ yếu nhằm bổ sung năng lượng tái tạo không liên tục, như năng lượng mặt trời và gió, và việc ngừng hoạt động nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon. Họ cho rằng kỷ nguyên địa nhiệt như một loại năng lượng tái tạo bị lãng quên có thể sẽ kết thúc.

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Ảnh: WikiImages / 1175 hình ảnh

• Coinsmart. Sàn giao dịch Bitcoin và tiền điện tử tốt nhất Châu Âu.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. TRUY CẬP MIỄN PHÍ.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Dùng thử miễn phí.
• Nguồn: https://singularityhub.com/2022/03/23/how-geothermal-plants-could-solve-americas-lithium-supply-crunch-boost-ev-battery-industry/