W znaczącej transformacji w kierunku zrównoważonego wydobycia zasobów startupy skupiają się na przyjaznych dla środowiska sposobach wydobywania litu do pojazdów elektrycznych. Tradycyjne praktyki górnicze związane z wydobyciem litu są często szkodliwe dla środowiska. Wykorzystując najnowocześniejsze technologie, te startupy stosują przyjazne dla środowiska sposoby wydobywania litu.
IRA wymaga, aby coraz większa ilość minerałów krytycznych do akumulatorów EV pochodziła ze Stanów Zjednoczonych lub kraju o bliskich powiązaniach handlowych ze Stanami Zjednoczonymi, aby kwalifikować się do ulg podatkowych. EnergyX, Controlled Thermal Resources, Lithium Americas i Albemarle to znane nazwy w tej inicjatywie.
Podróż Teague'a Egana w 2018 roku do słynnych boliwijskich saliny zmieniła bieg jego kariery. Salar de Uyuni to po prostu nieskończona przestrzeń z sypkiej, białej skorupy, która zawiera największe na świecie rezerwy litu, kluczowego składnika baterii. Salar jest w większości niewykorzystany. Teague Egan dostrzegł w nim szansę.
Lit jest ważnym składnikiem baterii, ponieważ magazynuje energię i można go ładować. Zapotrzebowanie na ten metal może wzrosnąć ponad czterokrotnie do 2040 roku, ponieważ rządy dążą do osiągnięcia celów klimatycznych poprzez odejście od samochodów napędzanych paliwami kopalnymi i sieci energetycznych. Wymaga to nowych i lepszych metod czystego wydobycia litu.
Większość litu jest wydobywana w dwóch procesach, z których oba nie zmieniły się zbytnio od dziesięcioleci i mogą być szkodliwe dla środowiska. Istnieją dwie metody pozyskiwania litu. Pierwsza z nich nazywa się górnictwem odkrywkowym.
Druga metoda polega na wlewaniu słonej wody , zwanej również solanką, do dużych zbiorników parowych. W tym procesie lit ulega stężeniu pod wpływem słońca. Metody te wymagają dużych nakładów na ziemię, wodę i chemikalia, a także generują dużo odpadów.
Egan, jeden z pierwszych inwestorów Tesli , powiedział : „Lit nigdy wcześniej nie był tak potrzebny, więc nie prowadzono zbyt wielu badań i prac rozwojowych. Dostrzegłem możliwość ponownego odkrycia sposobu jego produkcji. To mnie właśnie tak podekscytowało”.
Egan, założyciel i prezes EnergyX , poświęcił 5 lat na stworzenie zespołu składającego się z 55 osób, w tym 30 naukowców i inżynierów. Jego celem jest opracowanie technologii produkcji litu z solanki znajdującej się pod powierzchnią Ziemi. EnergyX, z siedzibą w Austin, jest jednym ze startupów i konglomeratów górniczych badających bezpośrednią ekstrakcję litu, która pozwala na wydobycie znacznie większej ilości litu w krótszym czasie i może pozwolić górnikom całkowicie uniknąć stawów odparowujących .
Oczekuje się, że popyt na lit i inne minerały gwałtownie wzrośnie w ciągu najbliższych dekad. Ten wysiłek odzwierciedla rosnącą presję na przemysł wydobywczy, aby poprawić swój bilans środowiskowy.
Dane pokazują, że przejście z samochodów napędzanych gazem na pojazdy elektryczne znacznie zmniejsza emisję gazów cieplarnianych – nawet biorąc pod uwagę wydobycie surowców. Co więcej, społeczności zamieszkujące okolice kopalń często muszą radzić sobie z katastrofalnymi konsekwencjami. Wszystko to wymusza zrównoważone wydobycie na potrzeby pojazdów elektrycznych. Nic dziwnego, że startupy wykorzystują ekologiczne metody wydobycia litu.
Przeczytaj także: Rower elektryczny NIU Twin Battery z wymiennymi bateriami
W ramach przygotowań do zmiany sektora energetycznego powstają setki nowych kopalni.
Analityk rynku Benchmark Mineral Intelligence oszacował, że do 2035 roku na świecie może zaistnieć potrzeba otwarcia 384 nowych kopalni niklu, kobaltu, grafitu i litu. Dotyczy to grup zajmujących się ochroną środowiska naturalnego i społeczności tubylczych, które często żyją na terenach lub w ich pobliżu, na których występują metale niezbędne dla przemysłu transformacji energetycznej.
Startupy wykorzystujące ekologiczne metody wydobycia litu muszą skomercjalizować swoje technologie. Innowacyjne technologie opracowywane przez EnergyX i inne firmy nie osiągnęły jeszcze skali komercyjnej, a większość dostaw litu będzie w najbliższej przyszłości nadal pochodzić z kopalni odkrywkowych i solanki ze stawów odparowujących. EnergyX przewiduje, że pełna komercjalizacja nie nastąpi przed 2025 rokiem.
Jednak pole to rozwija się szybko. Stany Zjednoczone nie są znaczącym górnikiem litu, ale 15 projektów jest w różnych fazach rozwoju w całym kraju, z czego ponad połowa obejmuje bezpośrednie wydobycie litu, zgodnie z listą zebraną przez Jaya Turnera, profesora studiów środowiskowych w Wellesley College.
Turner i jego studenci rozpoczęli analizę inwestycji w łańcuch dostaw pojazdów elektrycznych w Ameryce Północnej po tym, jak prezydent Joe Biden podpisał w zeszłym roku ustawę o redukcji inflacji .
Aby kwalifikować się do ulg podatkowych, IRA wymaga, aby rosnąca ilość litu i innych niezbędnych minerałów w baterii pochodziła ze Stanów Zjednoczonych lub kraju o bliskich stosunkach handlowych ze Stanami Zjednoczonymi. Ten procent będzie rósł z roku na rok, aż osiągnie 80%.
Dostępność świeżej wody i środków chemicznych jest ograniczona
Według Egana, pilotażowy projekt EnergyX w Boliwii w zeszłym roku wykazał, że w ciągu kilku dni udało się uzyskać 94-procentowy wskaźnik ekstrakcji litu z solanki w stawach odparowujących, co znacznie przewyższa obowiązujący w branży standard wynoszący 30% w ciągu 18–24 miesięcy.
Technologie stosowane przez EnergyX obejmują przepuszczanie solanki przez kulki żywiczne, które absorbują lit. Ponadto rozpuszczalniki są używane do koncentracji i ekstrakcji minerałów, a membrany są używane do filtrowania zanieczyszczeń. Wykorzystywana jest niewielka ilość świeżej wody i chemikaliów, a solankę można ponownie wstrzykiwać pod ziemię, aby zminimalizować zmiany poziomu wód gruntowych.
EnergyX buduje pięć dodatkowych poligonów testowych, w tym po jednym w Chile i Argentynie, które wraz z Boliwią tworzą tzw. Trójkąt Litowy.
Pozostałe trzy lokalizacje EnergyX znajdują się w Stanach Zjednoczonych, w tym na Morzu Salton w Kalifornii. Ponieważ gorąca solanka jest już pompowana do zasilania elektrowni geotermalnych, lokalizacja ta stanowi ważny poligon doświadczalny dla bezpośredniego wydobycia litu. Rozwój jest napędzany przez trzy firmy: Berkshire Hathaway Energy , Controlled Thermal Resources i EnergySource Minerals.
Controlled Thermal Resources przewiduje dostawę 25 000 ton wodorotlenku litu o jakości bateryjnej do 2025 roku , podczas gdy EnergySource Minerals przewiduje podobny harmonogram dla swoich pierwszych dostaw. Według Kalifornijskiej Komisji Energetycznej (California Energy Commission), region Morza Salton jest w stanie produkować 600 000 ton litu rocznie, czyli więcej niż obecnie produkuje się na świecie.
Ruch ten jest wspierany przez producentów samochodów, którzy chcą zabezpieczyć dostawy litu, minimalizując jednocześnie wpływ na środowisko. Oddział venture capital General Motors poprowadził rundę finansowania o wartości 50 milionów dolarów dla EnergyX i współpracuje z Controlled Thermal Resources.
Świat potrzebuje tych ważnych minerałów
Aby sprostać rosnącemu popytowi na pojazdy elektryczne, producenci samochodów muszą wydobywać lit z kopalni odkrywkowych lub poprzez odparowywanie solanki, dopóki bezpośrednia ekstrakcja litu nie będzie mogła być prowadzona na większą skalę. Startupy wykorzystujące przyjazne dla środowiska metody wydobywania litu okażą się najlepszym możliwym sposobem radzenia sobie z tym rosnącym popytem.
Albemarle, klient Tesli i innych producentów samochodów, prowadzi jedyną działającą kopalnię litu w Stanach Zjednoczonych, w pobliżu Silver Peak w stanie Nevada, czerpiąc solanki ze stawów odparowujących.
Firma planuje zwiększyć wydobycie Silver Peak do 2025 roku i ponownie uruchomić kopalnię odkrywkową Kings Mountain w Karolinie Północnej . Działania te wpisują się w szersze plany firmy dotyczące globalnego wzrostu wydobycia litu w Stanach Zjednoczonych, Chile i Australii, mające na celu dalsze umocnienie jej pozycji w łańcuchu dostaw pojazdów elektrycznych.
Przeczytaj także: Nadmierna masa pojazdów elektrycznych w porównaniu z pojazdami spalinowymi powoduje problemy z bezpieczeństwem
Ellen Lenny-Pessagno , światowa wiceprezes ds. stosunków zewnętrznych i zrównoważonego rozwoju w firmie Albemarle, powiedziała: „Firma stara się rozwijać w sposób odpowiedzialny ekologicznie i społecznie”.
Ellen dodała: „Albemarle planuje ostatecznie poddać wszystkie swoje kopalnie audytowi w ramach Inicjatywy na rzecz Zapewnienia Odpowiedzialnego Górnictwa (Inicjatywa na rzecz Zapewnienia Odpowiedzialnego Górnictwa), dobrowolnego, niezależnego standardu, który jest bardziej rygorystyczny niż amerykańskie przepisy górnicze. Jedna kopalnia w chilijskim Salar de Atacama jest już poddawana audytowi.
Firma inwestuje w odnawialne źródła energii, technologie ograniczające zużycie słodkiej wody i współpracuje z lokalnymi społecznościami w zakresie wpływu na środowisko”.
„Musimy mieć całkowitą pewność, że nie spowoduje to żadnych nieprzewidzianych problemów środowiskowych. Jesteśmy w pełni zaangażowani w bezpośrednie wydobycie litu, ale będzie to proces, który zajmie trochę czasu” – dodał Lenny-Pessagno.
