Калифорнискиот литиум за батерии за електрични возила зависи од скротувањето на токсичниот, вулкански саламура

Регионот на Салтон Море има еден од најголемите светски познати резерви на литиум, доволно за напојување на батерии за повеќе од 50 милиони електрични возила во рок од неколку години. Но, прво мора да се извлече од топла геотермална саламура натоварена со токсичен материјал, процес што никогаш досега не бил направен во обем.

Wи по неасфалтираните, прашливи, рурални патишта југоисточно од проблематичното Калифорниско Салтонско Море на печење, 112 степени целзиусови во август попладне и две работи наскоро се издвојуваат. Неверојатно, овој дел од Голден Стејт во непосредна близина на пустината е продуктивен земјоделски регион натоварен со полиња со луцерка и сено, овозможен од страна на „All American Canal“ кој внесува вода од реката Колорадо. Остриот пејзаж е исто така испрекинат со 'рѓосани, парно-панк структури - геотермални постројки кои произведуваат доволно чиста електрична енергија за напојување на речиси 70,000 домови.

Овие растенија извлекуваат енергија од зовриена саламура, испумпана до острата површина од 8,000 стапки под земја. Но, вулканската чорба што испарува е добра за повеќе од само нејзината топлина: Саламурата на Салтон е исто така еден од најбогатите извори на литиум во светот, минерал кој е многу баран бидејќи се користи за производство на батерии за електрични возила. Новиот Закон за намалување на инфлацијата во САД, кој дава приоритет на домашните извори на минерали за батерии за електрични возила, во комбинација со новото правило на Калифорнија за ставање крај на продажбата на нови бензински автомобили во следната деценија, само ќе ја интензивира таа побарувачка. Со оглед на тоа што сребрено-белиот метал чини 70,000 долари за тон, извршниот директор на Tesla, Илон Маск, неодамна го опиша производството на литиум како „лиценца за печатење пари“.

Три компании - Berkshire Hathaway Energy, Controlled Thermal и EnergySource Minerals - мислат дека знаат како да извлечат литиум од саламура од 600 степени. Со отстранување на нечистотиите на начин кој е многу поеколошки од другите начини на производство на литиум, овие компании се надеваат дека ќе ја рафинираат содржината на саламура во форма на литиум што ќе можат да го користат производителите на батерии.

„Би сакал уште еднаш да ги повикам претприемачите да влезат во бизнисот со рафинирање на литиум. … Тоа е лиценца за печатење пари“.

Две од компаниите сакаат да започнат со комерцијално производство во рок од две години, а комбинираното производство на литиум од сите три би можело да достигне 100,000 метрички тони до околу 2027 година, врз основа на целите на компанијата - доволно за напојување на повеќе од 50 милиони електрични автомобили. Тоа значи дека саламурата на Салтонското Море, токсично водно тело кое се смета за а вонредна состојба во јавното здравство, потенцијално вреди 6 милијарди долари.

Литиумот, исто така, претставува голем извор на работни места и даночни долари за еден од најсиромашните делови на Калифорнија, каде што просечниот приход на домаќинството е 40% под државниот просек. Во својата возбуда за овој ресурс, државата Калифорнија веќе одреди данок од 400 долари по тон за првите 20,000 тони литиум во Салтон Море за да помогне во обновувањето на длабоко потресената област, каде што жителите се соочуваат со високи стапки на белодробни заболувања поради токсичната прашина на ветрот. има собрано од коритото на морето што се намалува. За државата, тоа е победа-победа: проектот може да ги „обезбеди ресурсите неопходни за да се забрза транзицијата кон чиста енергија, истовремено создавајќи нови работни места и економски развој во локалната заедница“, изјавија од канцеларијата на гувернерот Гевин Њусом. Форбс преку е-пошта.

Но, постои проблем за долината на литиум во Калифорнија: технологијата за исцицање на тој скапоцен литиум од врелата саламура, кој е многу корозивен и натоварен со токсини како арсен и олово, не е докажана. Тоа ги прави нервозни некои локални жители, кои се грижат да бидат „експериментална зона“ за новата индустрија. Експертите велат дека може да поминат многу години пред регионот да го исполни својот потенцијал како најзелено место за собирање на скапиот метал кој е клучен за транзицијата на земјата кон електрични возила.

Компанијата наречена Lilac Solutions, која создаде технологија за размена на јони за да го одвои литиумот од различни саламура, одлучи да избегне работа со прегреаната отровна саламура на Салтонското Море бидејќи е многу тешко да се справи со тоа. Заедно со проблемите што произлегуваат од управувањето со течност од 600 степени, секој што се обидува да извлече литиум, исто така, мора да се погрижи овие други опасни материјали во саламурата да не избегаат во воздухот што го дишеме.

„Постојат предизвици поврзани со многу високата температура и материјалите, вклучително и токсичните материјали, кои се раствораат во неа“, вели Дејвид Снајдакер, основач и извршен директор на Lilac, кој е навикнат да работи со саламура кои ги немаат истите нечистотии или проблеми со топлината. „Решавањето на тие предизвици е од клучно значење за доведување на тие проекти во производство“.

„Саудиска Арабија од литиум“

Денес, најголемиот дел од литиумот доаѓа од Јужна Америка и Австралија, каде што се добива со поплавување на солени станови или преку ископ на тврди карпи - процеси кои честопати ги оданочуваат резервите на вода во областите каде што тој ресурс е ограничен, произведува остаток на остатоци, штети на плодноста на земјиштето и ги деградира подземните води. Но, во Салтонското Море, саламура богата со литиум веќе се испумпува на површината за напојување на 11 геотермални централи. Новиот план е да се заврти уште еден чекор: да се извлечат литиум и други минерали со висока вредност пред да се испратат работите назад од каде што дошле, илјадници метри под земја.

Застапниците велат дека екстракцијата на литиум од саламура ќе биде многу позелена бидејќи тоа е процедура со затворена јамка напојувана со геотермална енергија без јаглерод, која целосно ги избегнува конвенционалните техники на рударство. Berkshire Hathaway Energy, Controlled Thermal и EnergySource Minerals ги тестираат нивните сопствени сопствени процеси на хемиско сепарација, каде што поминувате саламура низ фазата на филтрирање што го извлекува литиумот, додека ги оставате останатите токсични хемикалии на место. Идеално, саламурата никогаш не е ни изложена на отворено над земјата.

„На литиумот му требаат нови извори и нови процеси за да ја вовлечат индустријата во 21 век“.

Откако ќе се зголеми, долината на литиум еден ден би можела да снабдува 600,000 метрички тони литиум годишно, според проценките на американската влада.

„Веројатно е меѓу 10-те најголеми наоѓалишта на литиум во светот“, вели Мајкл Мекибен, геолог од Универзитетот во Калифорнија, Риверсајд, кој поминува голем дел од своето време проучувајќи го потенцијалот за производство на метал на Солтонското Море. Тој проценува дека капацитетот на литиум на Салтон Море е речиси колку најголемите наоѓалишта во светот во Боливија и Чиле заедно, со 32 милиони метрички тони.

Тоа богатство на литиумот на Салтон Море било наречена нова златна треска во последните вести. Тоа е „она што ние го нарекуваме Саудиска Арабија од литиум“, рече Њусом на тркалезната маса со претседателот Џо Бајден на почетокот на оваа година.

За да го искористи ветувањето на Салтон Море, државата додели околу 13 милиони американски долари грантови за Berkshire Hathaway, Controlled Thermal и EnergySource Minerals за проекти за извлекување прототипови во последните пет години.

„На литиумот му требаат нови извори и нови процеси за да ја повлече индустријата во 21 век, а Салтон Си е еден од оние извори за кои индустријата се надева дека ќе биде успешна“, вели Сајмон Мурс, извршен директор на Benchmark Mineral Intelligence, влијателен аналитичар чии перспективи за глобалните извори и трендовите на цените на суровините за EV батерии е широко следен од инвеститорите.

Но, и покрај розовите проекции на Controlled Thermal, EnergySource и Berkshire Hathaway Energy за производство на комбинирани 100,000 тони литиум годишно штом во 2027 година, добивањето високо рафиниран литиум од геотермална саламура никогаш не било направено на индустриско ниво.

Нивото на производство што застапниците на Литиумската долина го предлагаат „малку е веројатно до невозможно“ во следните неколку години, бидејќи процесот на екстракција е толку сложен, вели Мурс. Неговата компанија со седиште во Лондон, која ги следи металите потребни на индустријата за батерии, мисли дека може да биде потребна најмалку една деценија за да го достигне обемот што го налагаат и наместо тоа проценува дека литиумот од саламурата во Салтон Море во најдобар случај ќе биде 30,000 метрички тони до 2030 година.

„Со овие работи, сметам дека операторите и финансиерите имаат тенденција да го преценуваат краткорочното, но потценуваат долгорочното“, вели Мурс.

„Никој сè уште не го направил ова“

Додека возите околу Салтонското Море, можете да ја видите корозивната моќ на подземната саламура. Супержешките работи, кои можат јадете преку челик и цемент, брзо ги рѓосува електраните во областа, правејќи ги да изгледаат постари и потрошени отколку што се. Индустриските локации, на кои им е потребно континуирано реновирање и пребојување додека саламурата ги троши, се наѕираат како скулптури од пустината магла.

Во правливото поле до идниот капацитет за литиум на EnergySource, на помалку од една милја од самото море, има кластер од сува калливи садови кои изгледаат како минијатурни вулкани. Овие могили се нуспроизвод на подземниот систем што го користи соседната геотермална централа на компанијата, предизвикана од подземно акумулирање на јаглерод диоксид што турка на површината низ водната маса и почвата.

На оваа парцела, EnergySource се подготвува да започне со изградба на капацитет за преработка на литиум во октомври, кој ќе биде прв во регионот. Кога ќе биде завршен во 2024 година, би требало да може да извлече 20,000 метрички тони литиум, извлекувајќи го од 7,000 галони саламура што тече од поврзувачката централа секоја минута.

Операцијата за рафинирање ќе чини „стотици милиони долари“, изјави извршниот директор Ерик Спомер. Форбс, без да се образложуваат спецификите. EnergySource, кој доби необјавен износ на инвестиција во мај од компанијата за услуги за нафтени полиња Шлумбергер и развивачот ориентиран кон литиум TechMet, моментално собира средства неопходни за да ја заврши, иако Спомер одби да каже колку сè уште и треба на компанијата.

Тој се согласува дека проектот е далеку од едноставен потфат. „Никој сè уште не го направил ова“, вели тој. Но, неговата доверба произлегува од пилот-програмата што компанијата ја води таму од 2016 година, финансирана со грант од 2.5 милиони американски долари од Комисијата за енергија на Калифорнија. Спомер вели дека пилотот помогнал „да се осигураме дека имаме процес кој функционира, произведува производи од литиум што се продаваат, особено литиум хидроксид од батерии, и е комерцијално остварлив“.

EnergySource извлекува литиум од саламура со помош на неслободна технологија што ја разви, наречена iLiAD, за која компанијата вели дека е најефикасна во индустријата. За разлика од Berkshire Hathaway и Controlled Thermal, EnergySource исто така планира да извлекува и продава цинк и манган добиени од саламура.

„Ние тежнееме да не поднесуваме побарувања освен ако не сме многу уверени дека можеме да испорачаме“, вели Спомер.

Извршниот директор на Controlled Thermal, Род Колвел, е сличен оптимист. „Обновувањето на минералите од геотермална саламура или дури и само саламура се одвива во Dow Chemical веќе 80 години. Тоа не е ништо ново и ново“, вели Колвел, чија компанија со седиште во Империјал Каунти, Калифорнија го спроведува својот прв тест добро во соодветно именуваната Пеколна кујна на жешкиот, правлив југоисточен брег на Салтонското Море.

„Единствениот начин на кој ќе се оптимизираме е да го извршиме“.

Името потекнува од времето кога областа всушност била остров во езерото, пред водата да се повлече и да ја претвори во полуостров. Во 1920-тите, ексцентрично локалниот претприемач Капетан Чарлс Е. Дејвис водел кафуле и сала за танц наречена Пеколна кујна на тогашниот остров Малет.

Во моментов, нема никаков знак од тоа колоритно минато и малку што може да укаже на неговата голема иднина. Локацијата на „Контролирана Терма“, спроти старата камена куќа која се распаѓа, полињата на фармите и до каналот за наводнување, се состои од една парна кула неодамна изградена над пробниот бунар и околу 10 привремени објекти кои личат на приколки за полу-камиони кои обработуваат саламура од бунарот. . Локацијата изгледаше поимпресивно кон крајот на минатата година, кога над неа привремено се надвисна огромна, повеќекатна платформа за дупчење.

Ако се биде во ред, за околу две години локацијата ќе има високотехнолошки комплекс со комбинирана постројка за геотермална енергија и постројка за литиум што наликува на една од Гигафабриките на Тесла на Маск.

Откако „Controlled Thermal“ ќе отвори електрана на локацијата следната година, Колвел сака следната фаза од проектот да може да произведе 25,000 метрички тони литиум карбонат, каков што им е потребен на производителите на батерии, а комерцијалните операции ќе започнат во 2024 година. Компанијата има намера постојано да се проширува, додавајќи повеќе геотермални бунари за на крајот да се произведат до 75,000 тони годишно - потфат што ќе чини „во милијарди“, рече Колвел, без да елаборира.

„Единствениот начин на кој ќе го оптимизираме е да го извршиме“, рече тој, признавајќи дека можеби има проблеми. „Само претпоставете дека никогаш нема да го сфатите како што треба на хартија“.

Berkshire Hathaway Energy, последниот од трите производители на литиум во Салтон Море, исто така е во фаза на тестирање на својата технологија. Неодамна го отвори својот прв тест за екстракција на литиум во двокатна индустриска зграда во каки боја во непосредна близина на една од нејзините геотермални постројки. На 10-та големина на иден комерцијален објект, објектот беше финансиран со 14.9 милиони долари од Министерството за енергетика на САД и 6 милиони долари од Комисијата за енергетика на Калифорнија. Компанијата во моментов има седум пати поголем капацитет за производство на геотермална енергија во своите 10 постројки во Салтон Море, бидејќи единствениот капацитет што го користи EnergySource и најверојатно ќе биде најголемиот производител на литиум бидејќи ќе го зголеми производството почнувајќи од 2026 година.

BHE одби да учествува во оваа приказна. Џонатан Вајсгал, потпретседател за односи со владата за енергетскиот оддел на Беркшир и член на Комисијата за литиумска долина во Калифорнија, не одговори на повеќекратните барања за коментари за нејзините планови во Салтон Море.

Ненамерни последици

Напливот на литиум во Калифорнија е најновиот извор на возбуда - и очекувања за пари и работни места - во сув, сиромашен дел од државата што е разочаран од минатите ветувачки случувања.

Салтонското Море е најголемото внатрешно водно тело во државата, кое се наоѓа околу еден час југоисточно од Палм Спрингс и недалеку од годишниот музички фестивал во Коачела. Тоа беше прифатлива дестинација за семеен одмор од 1920-тите до 60-тите години, позната по трките со брзи чамци и преполна со мотели, ресторани и кампови. На својот врв, „Салтон ривиера“ дури и ремизираше повеќе посетители од Националниот парк Јосемит, според Унион Сан Диего-Трибун. Но, туристичкиот бизнис избледе бидејќи солената вода стана токсична од хемиските истекувања на локалните фарми. Загадувањето, исто така, ја десеткуваше популацијата на риби, загрозувајќи ја нејзината улога како главна попатна станица за птиците преселници.

Денес, остатоците од деновите на туристичката слава на Салтон Море се главно градови на духови, со исклучок на колонијата на уметници од паркот за приколки во Бомбеј Бич и Слаб Сити, заедница на кампување во близина на геотермалните полиња каде жителите живеат надвор од мрежата во приколки и полу -постојани домови, кои споделуваат туш во заедницата на пролет. Просечниот приход на домаќинствата во областа е 46,222 долари, 40% под државниот просек, а стапката на сиромаштија е 18%. Отровната прашина од езерото е суво playa креветот е поврзан со високи стапки на астма, алергии и белодробни заболувања кај локалното население, особено оние кои живеат во близина на неговиот јужен врв, каде што ќе бидат лоцирани операциите со литиум.

„Кој ќе биде одговорен да плати за ненамерните последици по јавното здравје пет, 10, 20 години по ред?

Некои жители се надеваат дека литиумот ќе значи работни места и инвестиции за област на која многу им се потребни, но постои загриженост дека зголемената индустриска активност може да ги влоши проблемите со локалното загадување, особено ако токсините во саламурата се ослободат за време на процесот на екстракција.

Lilac's Snydacker забележува дека извлекувањето на литиумот без ослободување на токсините од саламура во воздухот предизвикува технички предизвици. „Потребен ви е начин да се справите со тие проблеми и да ставите сè во подземјето“, вели тој. „Ако не можете повторно да го внесете тој материјал, немате проект“.

„Сè што слушаме од компаниите е: „Ќе ни биде лесно да го извадиме литиумот“, вели Патриша Леал-Гутјерез од северниот брег на езерото, која работи со локални организации во регионот на Салтон Море и живеела во долината Источна Коачела цел живот. „За многу членови на заедницата, вклучувајќи ме и мене, знаеме дека ќе има ненамерни последици“.

„Кој ќе биде одговорен да плати за ненамерните последици по јавното здравје пет, 10, 20 години по ред? таа рече. „Бидејќи кога ќе дојдеме до таа точка, обично е предоцна да се одговори, а товарот паѓа на заедницата. Мора да дејствуваме рано и да ги претставиме начините за справување со идните ненамерни последици“.

Има историја за таа конкретна загриженост. Симбол, првата компанија која планира да извлече литиум од геотермалната саламура на Салтон Море, не успеа во 2015 година - набргу откако го одби а Понуда за купување од 325 милиони долари од Тесла на Маск претходната година.

Чувствата на Леал-Гутјерез се повторија во неодамнешното издание парче мислење во Пустинското сонце весник кон крајот на август од страна на две други локални жени загрижени за новитетот на вадење литиум од геотермална саламура.

„Одбиваме да бидеме експериментални зони за програми за климатски промени кои имаат недокажани придобивки и непознати влијанија врз животната средина, како што е екстракцијата на литиум“, напишаа Сесилија Дора Армента, жителка на Салтон Сити веќе 29 години и Елизабет Џејме, мајка на две деца со астма. „Загрижени сме дека профитот што ќе произлезе од развојот на литиум е поважен за носителите на одлуки отколку нашето здравје“.

Спомер од EnergySource вели дека компанијата се обидува да ги задржи локалните жители во јамката, одржувајќи јавни состаноци и дискутирајќи за неодамна завршениот извештај за влијанието врз животната средина доставен до државата. „Иако многу малку луѓе се појавија“, рече тој. Оттогаш, тој рече дека компанијата дистрибуира информативни пакети и е отворена за одржување повеќе настани. „Среќни сме да ги покажеме и да им кажеме што правиме“.

Литиум со „затворена јамка“.

Калифорнија не е единствената држава со богат потенцијал на литиум. Соседната Невада има значителни наоѓалишта во близина на Такер Пас. Но, добивањето од тој извор би подразбирало негово истекување од глина натоварена со материјалот со помош на киселина. Заедно со потенцијалот за еколошка штета, на проектот се спротивставуваат локалниот ПЧленовите на племето aiute-Shoshone, кои го сметаат регионот за свет бидејќи бил место на масакр.

Фактот дека Salton Sea литиумот може да ги избегне штетните ефекти од рударството и прекумерната употреба на вода е клучна причина зошто General Motors сака да работи со Controlled Thermal и инвестираше необјавена сума во компанијата.

„Директната екстракција на литиум“ во регионот ги избегнува езерата што се користат во Јужна Америка и јаловината генерирана од ископувањето на тврди карпи, што го прави „систем со затворена јамка“, вели Тимоти Гру, кој ја води стратегијата за електрификација на GM и инженерството на батериски ќелии. „Тоа е поставено да биде синџир на снабдување со многу пониска цена“.

Сепак, производителот на автомобили знае дека има пречки. „Морате да работите низ реалноста на продукцијата со голем обем“, вели Гру. „Колку навистина чини капитализирањето на директната екстракција на литиум? Што се случува кога саламурата се менува и излегува во друга вулканска саламура?

Неговите прашања веројатно нема да добијат одговор неколку години бидејќи производството почнува да се зголемува.

Тоа не го спречи Controlled Thermal да најде други клиенти: заедно со GM, исто така, има договор за продажба на литиум на Stellantis за своите EV операции. Колвел, исто така, вели дека често патува во Азија за да се сретне со корејски и јапонски компании за батерии за кои се надева дека на крајот ќе го лоцираат производството на катоди во близина на регионот на Салтонско Море. „Тоа има само комерцијална смисла и еколошка смисла“, вели тој.

Досега, единствената компанија за батерии која вели дека планира да им се приклучи на литиумските оператори е Statevolt, европски стартап кој рече во април ќе изгради фабрика вредна 4 милијарди долари и ќе добие литиум од Controlled Thermal. Стејтволт не одговори на барањето за детали за тоа кога може да се отвори тој објект и колку од неговото финансирање е обезбедено.

„За да се зголеми до демонстрација е потребна работа. Потоа, за скалирање од демонстрација до реклама е потребно многу работа“.

Но, засега, компании како Redwood Materials, која рециклира метали од батерии и електроника и се подготвува да направи литиум катоди на нов растенијата во Невада за EV батерии, не планираат да набавуваат литиум од регионот на Салтон Море. Извршниот директор JB Straubel, коосновач на Tesla, одби да ги коментира неговите очекувања за Salton Sea литиумот.

Вајсгал од Беркшир, исто така, предупреди како работите ќе се одвиваат во Салтон Море во април за време на јавен форум спонзориран од UC Riverside. Извлекувањето на литиумот од геотермалната саламура „е направено во лабораторија, но за да се зголеми до демонстрација е потребна работа. Потоа, за скалирање од демонстрација до реклама е потребно многу работа“.

„Тоа не е алхемија; литиумот е таму“, рече Вајсгал. „Но, мораме да го направиме ова на вистински начин“.

ПОВЕЕ ОД ФОРБИ

ПОВЕЕ ОД ФОРБИНајплатените тенисери 2022: Новата генерација ги презема Федерер и СеренаBy Брет Најт
ПОВЕЕ ОД ФОРБИTikTok, болници и апликации за туторство: многуте пипала на кинескиот џиновски технолошки ByteDanceBy Александра С. Левин
ПОВЕЕ ОД ФОРБИНовата стартап компанија за недвижнини на коосновачот на WeWork Адам Нојман звучи ужасно многу како она во кое инвестирал пред две годиниBy Иин Мартин
ПОВЕЕ ОД ФОРБИПовеќе од половина од сите занаети со биткоин се лажниBy Хавиер Паз