В Германии будут добывать литий без ущерба для природы?
23 июля 2020 г.
Немецкие специалисты из Технологического института Карлсруэ (KIT), похоже, совершили настоящий научный прорыв. Благодаря разработанной ими технологии в Германии в скором времени можно будет наладить промышленную добычу лития, не нанося при этом особого ущерба окружающей среде.
Спрос на этот металл огромен: он используется в качестве сырья для изготовления аккумуляторов, которые на сегодняшний день установлены практически на всех компьютерах, смартфонах и электромобилях. Ежегодно в мире производят миллионы тонн лития, однако в основном его добыча осуществляется вдали от Европы. Более 80 процентов мировых поставок этого металла в совокупности приходится на четыре страны: Чили, Аргентину, Боливию и Австралию.
Литий планируют добывать из термальных вод
До недавнего времени в Германии не было технологии, позволяющей разрабатывать местные запасы лития экономически эффективным и экологически безопасным способом. Теперь такой метод, наконец, появился. Авторы исследования - Йенс Гриммер (Jens Grimmer) и Флоренсия Саравиа (Florencia Saravia) из KIT - уже подали заявку на патент для своего изобретения.
Извлекать ценный металл предложено из подземных термальных вод в районе Верхнего Рейна - региона на юго-западе страны. "По нашим данным, содержание лития в термальной воде может составлять до 200 мг на литр. Если мы сможем правильно использовать этот потенциал, то самостоятельно покроем значительную долю внутреннего спроса", - уверен геолог Йенс Гриммер.
По словам специалиста, получение лития будет происходить в два этапа: "На первом мы будет отфильтровывать ионы лития из термальной воды, а затем снова концентрировать их до момента осаждения лития в виде соли".
Бурить новые скважины не потребуется
Новая немецкая технология имеет несколько ключевых преимуществ перед традиционными методами добычи лития из южноамериканских солончаков или австралийских твердых пород. Способ, предложенный учеными из KIT, предполагает использование уже существующей инфраструктуры - геотермальных электростанций, через которые ежегодно прокачивается до 2 млрд литров подземных вод.
Бурить новые скважины, таким образом, не понадобится: это поможет избежать образования отвалов отработанной породы и эксплуатации обширных территорий. Ионы лития будут извлекаться в процессе обычной перекачки воды, который занимает лишь несколько часов. По его окончании вода будет отправлена обратно в недра: таким образом, вредные вещества не попадут в окружающую среду и добыча лития никак не повлияет на процесс выработки тепла и электричества.
В отличие от немецкого подхода, добыча лития из латиноамериканских соляных озер занимает несколько месяцев и сильно зависит от погодных условий. Проливные дожди могут остановить производство на несколько недель или даже месяцев. Кроме того, немецкая технология может быть использована и для добычи других ценных металлов - к примеру, рубидия и цезия, которые применяются для изготовления лазерной и вакуумной техники.
В приоритете - аккумуляторы для электрокаров
В данный момент немецкие ученые совместно с промышленными предприятиями разрабатывают специальную тестовую установку по извлечению лития из термальных вод, которая будет встроена в одну из геотермальных электростанций.
С ее помощью планируется получить первые несколько килограммов карбоната лития. Если все пройдет успешно, то можно будет приступить к добыче металла в промышленных масштабах.
Для этого при термальных станциях нужно будет построить крупные заводы: каждый из них позволил бы ежегодно производить несколько сотен тонн лития. Ожидается, что добытое сырье, в первую очередь, будет использоваться для изготовления аккумуляторов для электромобилей: это имеет крайне большое значение для претворения в жизнь программы правительства ФРГ по защите климата.
Станет ли ФРГ конкурентом латиноамериканских стран?
В целом же потенциал добычи этого металла в Верхнерейнском регионе на территории Германии и Франции составляет тысячи тонн в год. По оценкам некоторых экспертов, этот регион имеет шанс стать одним из крупнейших месторождений лития в мире.
Однако отказаться от импорта этого сырья все же будет непросто. "Одного месторождения в Германии будет недостаточно, чтобы удовлетворить весь европейский спрос", - полагает глава немецкой Ассоциации горнодобывающих предприятий Мартин Ведиг (Martin Wedig).
Несмотря на это, у добычи лития в Германии и Европе все же есть будущее - при определенных условиях. В данный момент литий значительно дешевле производить в Южной Америке, чем в ФРГ. В итоге все будет зависеть от того, будут ли производители аккумуляторов и впредь мириться с высокими затратами на транспортировку металла и сопутствующими экологическими рисками, или же предпочтут более "зеленый" способ добычи этого ценного сырья.
Смотрите также: