科學家發明從地熱水中提鋰新工藝 或使德國電池制造商“自給自足”
時間:2020-07-27 11:12來源:財聯社 作者:黃君芝
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隨著科學技術的不斷發展，當今世界可謂是日新月異。電子產品不斷更新換代，而隨著“綠色主題”的興起，電動汽車也愈發受到人們的喜愛。有鑒于此，當前世界對鋰金屬的需求正呈爆炸式增長。但陸地的鋰礦資源畢竟有限，科學家們只能不斷研發新技術，從其他地方提取鋰資源。
近期，德國卡爾斯魯厄理工學院（Karlsruhe Institute of Technology，簡稱KIT）應用地球科學研究所Jens Grimmer博士與英格勒-邦特研究所（Engler Bunte Institute）的Florencia Saravia博士，共同研發出了一種從地熱中提鋰的新工藝，將其命名為“Grimmer-Saravia工藝”，并為其申請了專利。
據了解，“Grimmer-Saravia工藝”主要分為兩步：
1.將鋰離子從熱水中濾出；
2.進一步冷凝，直到鋰以鹽的形式沉淀出來。
KIT能源中心的科學家們表示，德國地熱供暖和電力設施的熱水循環系統中溶解了大量的鋰資源，足以滿足德國大多數電池制造商的需求。Grimmer博士說：“據我們所知，每公升地熱水中鋰含量高達200毫克。如果我們持續利用這種潛力，我們可以滿足德國相當一部分的需求。”
“鋰被提取出來后，熱水返回到地下，該過程不會釋放有害物質，也不會破壞地熱發電和熱能，并可在幾個小時內從地熱工廠的熱水循環系統中連續提取鋰。”他補充說。
不同于南美鹽湖鹵水和澳大利亞偉晶巖中的傳統提鋰方法，該工藝利用了現有的地熱設施來實現提鋰。而且相比之下，南美鹵水的富集需要幾個月的時間，并且高度依賴于天氣。在常規的鋰生產中，強降雨會導致數周甚至數月的延遲。此外，這個新工藝還可以同時從熱水中提取其他稀有元素，如銣和銫。
該研究進展的影響將是巨大的。如今，德國有許多正在運營或在建的電池廠，以滿足國內汽車工業的需求。巴斯夫（BASF）去年宣布，將在勃蘭登堡新建一家工廠，距離特斯拉的新工廠不遠。寧德時代（CATL）也正在聯邦德國圖林根州埃爾福特市建造其歐洲第一家電池工廠。出于對亞洲公司主導汽車制造商電池供應的擔憂，德國已撥出20億歐元，鼓勵德國企業在該國建立電池工廠。而當地的鋰資源將大大推動這些計劃。
據了解，萊茵河上游平原的地熱資源豐富，該地區建有大量地熱工廠，每年有多達數十億公升的熱水流過這些工廠。兩位科學家與幾個行業合作伙伴正在開發一種測試設備。第一臺原型機計劃在萊茵河上游平原的地熱設施中安裝，最初將提取幾公斤碳酸鋰或氫氧化鋰。如果試驗成功，研究人員表示他們計劃建造一個大型工廠，每年可為歐洲電池制造商提供數千噸的鋰。
電動汽車的批評者總說，制造電池是一個碳密集型的過程，因此許多汽車制造商現在熱衷于減少制造電動汽車對環境的不利影響。如今，可持續性是大眾和寶馬的主要考慮因素。對這些公司來說，能夠以一種幾乎不影響環境的方式從當地獲取鋰，將是一個巨大的利好。
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