У Німеччині видобуватимуть літій без шкоди для природи?
23 липня 2020 р.
Німецькі фахівці з Технологічного інституту Карлсруе (KIT), схоже, здійснили справжній науковий прорив. Завдяки розробленій ними технології у Німеччині незабаром можна буде налагодити промисловий видобуток літію, не завдаючи при цьому особливої шкоди навколишньому середовищу.
Попит на цей метал величезний: він використовується як сировина для виготовлення акумуляторів, які на сьогоднішній день встановлені практично на всіх комп'ютерах, смартфонах і електромобілях. Щорічно у світі виробляють мільйони тонн літію, однак в основному його видобуток здійснюється далеко від Європи. Понад 80 відсотків світових поставок цього металу в сукупності припадає на чотири країни: Чилі, Аргентину, Болівію і Австралію.
Літій планують добувати з термальних вод
У Німеччині не було технології, що дозволяє розробляти місцеві запаси літію економічно ефективним і екологічно безпечним способом. Тепер такий метод, нарешті, з'явився. Автори дослідження - Єнс Ґріммер (Jens Grimmer) і Флоренсія Саравіа (Florencia Saravia) з KIT - вже подали заявку на патент для свого винаходу.
Читайте також: ЄС схвалив мільярдні субсидії для виробництва батарей для електрокарів
Видобувати цінний метал запропоновано з підземних термальних вод в районі Верхнього Рейну - регіону на південному заході країни. "За нашими даними, вміст літію в термальній воді може становити до 200 мг на літр. Якщо ми зможемо правильно використовувати цей потенціал, то самостійно покриємо значну частку внутрішнього попиту", - упевнений геолог Єнс Ґріммер.
За словами фахівця, отримання літію відбуватиметься в два етапи: "На першому ми фільтруватимемо іони літію з термальної води, а потім знову концентруватимемо їх до моменту осадження літію у вигляді солі".
Бурити нові свердловини не потрібно
Нова німецька технологія має кілька ключових переваг перед традиційними методами видобутку літію з південноамериканських солончаків або австралійських твердих порід. Спосіб, запропонований вченими з KIT, передбачає використання наявної інфраструктури - геотермальних електростанцій, через які щорічно прокачується до 2 мільярдів літрів підземних вод.
Бурити нові свердловини, таким чином, не знадобиться: це допоможе уникнути утворення відвалів відпрацьованої породи і експлуатації великих територій. Іони літію вилучатимуться у процесі звичайного перекачування води, який займає лише кілька годин. Після завершення вода відправлятиметься назад у надра: таким чином, шкідливі речовини не потраплять в навколишнє середовище і видобуток літію жодним чином не вплине на процес вироблення тепла і електрики.
На відміну від німецького підходу, видобуток літію з латиноамериканських соляних озер займає кілька місяців і сильно залежить від погодних умов. Сильні дощі можуть зупинити виробництво на кілька тижнів або навіть місяців. Крім того, німецька технологія може бути використана і для видобутку інших цінних металів - наприклад, рубідію і цезію, які застосовуються для виготовлення лазерної та вакуумної техніки.
У пріоритеті - акумулятори для електрокарів
На даний час німецькі вчені спільно з промисловими підприємствами розробляють спеціальну тестову установку з видобутку літію з термальних вод, що буде вбудована в одну з геотермальних електростанцій.
З її допомогою планується отримати перші кілька кілограмів карбонату літію. Якщо все мине успішно, можна буде взятись за видобуток металу в промислових масштабах.
Для цього при термальних станціях потрібно буде побудувати великі заводи: кожен з них дав би змогу щорічно виробляти кілька сотень тонн літію. Очікується, що видобута сировина, в першу чергу, використовуватиметься для виготовлення акумуляторів для електромобілів: це має вкрай важливе значення для втілення в життя програми уряду ФРН щодо захисту клімату.
Читайте також: Tesla і ко: токсичне сміття для України?
Чи стане ФРН конкурентом латиноамериканських країн?
У цілому ж потенціал видобутку цього металу на території верхньорейнського регіону Німеччини та Франції становить тисячі тонн на рік. За оцінками деяких експертів, ці регіон має шанс стати одним з найбільших родовищ літію в світі.
Однак відмовитися від імпорту цієї сировини буде таки непросто. "Одного родовища в Німеччині буде недостатньо, щоб задовольнити весь європейський попит", - вважає глава німецької Асоціації гірничодобувних підприємств Мартін Ведіґ (Martin Wedig).
Незважаючи на це, у видобутку літію в Німеччині і Європі таки є майбутнє - але за певних умов. На даний час літій значно дешевше виробляти в Південній Америці, ніж у ФРН. У підсумку все залежатиме від того, чи будуть виробники акумуляторів і надалі миритися з високими витратами на транспортування металу і супутніми екологічними ризиками, або ж віддадуть перевагу більш "зеленому" способу видобутку цієї цінної сировини.