В значительном переходе к устойчивой добыче ресурсов стартапы фокусируются на экологически чистых способах добычи лития для электромобилей. Традиционные методы добычи, связанные с извлечением лития, часто вредны для окружающей среды. Используя передовые технологии, эти стартапы используют экологически чистые способы добычи лития.
IRA требует, чтобы все большее количество критически важных минералов для аккумуляторов электромобилей поступало из Соединенных Штатов или страны с тесными торговыми связями с Соединенными Штатами, чтобы претендовать на налоговые льготы. EnergyX, Controlled Thermal Resources, Lithium Americas и Albemarle — известные имена в инициативе.
Поездка Тига Игана в 2018 году на знаменитые боливийские соляные равнины изменила ход его карьеры. Эта равнина называется Салар-де-Уюни . На этом, казалось бы, бесконечном пространстве, покрытом белоснежной порошкообразной коркой, находятся крупнейшие в мире запасы лития — важнейшего компонента батарей. Равнина в основном не используется. Тиг Иган увидел в этом возможность.
Литий является важным компонентом батарей, поскольку он накапливает энергию и может быть перезаряжен. Спрос на этот металл может увеличиться более чем в четыре раза к 2040 году, поскольку правительства стремятся достичь климатических целей, переходя от автомобилей и электросетей, работающих на ископаемом топливе. Это требует новых и более эффективных способов экологически чистой добычи лития.
Большая часть лития добывается двумя способами, оба из которых не сильно изменились за десятилетия и могут быть вредны для окружающей среды. Существует два способа получения лития. Первый из них называется открытой добычей.
Второй метод заключается в заливке соленой воды , также известной как рассол, в большие испарительные пруды. Под воздействием солнца литий концентрируется в течение длительного времени. Эти методы требуют больших земельных ресурсов, воды и химикатов, а также приводят к образованию большого количества отходов.
Иган, один из первых инвесторов Tesla , сказал: «Потребность в литии никогда прежде не была столь высока, поэтому исследований и разработок в этой области было немного. Я увидел возможность переосмыслить способ его производства. Именно это меня и воодушевило».
Иган, основатель и генеральный директор EnergyX , потратил 5 лет на формирование команды из 55 человек, включая 30 ученых и инженеров. Его цель — разработка технологии добычи лития из рассола под поверхностью Земли. Компания EnergyX, базирующаяся в Остине, является одним из стартапов и горнодобывающих конгломератов, исследующих прямую добычу лития, которая позволяет извлекать значительно больше лития за меньшее время и может позволить горнодобывающим компаниям полностью отказаться от использования испарительных прудов.
Ожидается, что спрос на литий и другие минералы резко возрастет в ближайшие десятилетия. Эти усилия отражают растущее давление на горнодобывающую промышленность с целью улучшения ее экологических показателей.
Данные показывают, что переход от автомобилей с бензиновыми двигателями к электромобилям значительно сокращает выбросы парниковых газов – даже с учетом добычи сырья. Кроме того, населенные пункты, расположенные вблизи шахт, часто сталкиваются с катастрофическими последствиями. Все это требует устойчивого подхода к добыче полезных ископаемых для производства электромобилей. Неудивительно, что стартапы используют экологически чистые методы добычи лития.
Читайте также: Электровелосипед NIU с двумя батареями и сменными аккумуляторами
В рамках подготовки к энергетическому сдвигу строятся сотни новых шахт.
Стартапам, использующим экологически чистые методы добычи лития, необходимо коммерциализировать свои технологии. Инновационные технологии, разрабатываемые EnergyX и другими компаниями, еще не достигли коммерческого масштаба, и в ближайшем будущем большая часть поставок лития будет по-прежнему осуществляться открытым способом и из рассола, получаемого в испарительных прудах. EnergyX не ожидает полной коммерциализации до 2025 года.
Однако эта область быстро развивается. Соединенные Штаты не являются крупным добытчиком лития, но 15 проектов находятся на разных стадиях разработки по всей стране, причем более половины из них связаны с прямой добычей лития, согласно списку, собранному Джеем Тернером, профессором экологических исследований в колледже Уэллсли.
Тернер и его студенты начали анализировать инвестиции в североамериканскую цепочку поставок электромобилей после того, как президент Джо Байден подписал в прошлом году Закон о снижении инфляции .
Чтобы претендовать на налоговые льготы, IRA требует, чтобы все большее количество лития и других необходимых минералов в батарее поступало из Соединенных Штатов или страны с тесными торговыми отношениями с Соединенными Штатами. Этот процент будет расти из года в год, пока не достигнет 80%.
Пресная вода и химикаты ограничены
По словам Игана, пилотный проект EnergyX в Боливии в прошлом году продемонстрировал 94-процентную степень извлечения лития из рассола в испарительных прудах за считанные дни, что значительно превышает существующий отраслевой стандарт в 30% за 18-24 месяца.
Технологии, используемые EnergyX, включают пропускание рассола через смоляные шарики, которые поглощают литий. Кроме того, растворители используются для концентрации и извлечения минералов, а мембраны используются для фильтрации загрязняющих веществ. Используется лишь небольшое количество пресной воды и химикатов, а рассол может быть повторно закачан под землю для минимизации изменений уровня грунтовых вод.
Компания EnergyX строит пять дополнительных испытательных полигонов, в том числе один в Чили и один в Аргентине, которые вместе с Боливией образуют так называемый Литиевый треугольник.
Три других месторождения EnergyX расположены в Соединенных Штатах, включая озеро Салтон-Си в Калифорнии. Поскольку горячий рассол уже используется для питания геотермальных электростанций, это место является крупным полигоном для испытаний прямой добычи лития. Развитием проекта занимаются три компании: Berkshire Hathaway Energy , Controlled Thermal Resources и EnergySource Minerals.
Компания Controlled Thermal Resources планирует поставить 25 000 тонн гидроксида лития аккумуляторного качества в 2025 году , а EnergySource Minerals рассчитывает на аналогичный график для своих первых поставок. По данным Калифорнийской энергетической комиссии, регион озера Салтон-Си способен производить 600 000 тонн лития в год, что превышает мировой объем производства.
Это движение поддерживают автопроизводители, стремящиеся обеспечить поставки лития, минимизируя при этом воздействие на окружающую среду. Венчурное подразделение General Motors возглавило раунд привлечения средств в размере 50 миллионов долларов для EnergyX, и оно сотрудничает с Controlled Thermal Resources.
Мир нуждается в этих важных минералах
Чтобы поспеть за растущим спросом на электромобили, автопроизводителям необходимо продолжать извлекать литий из открытых карьеров или путем выпаривания рассола, пока прямая добыча лития не станет более масштабной. Стартапы, использующие экологически чистые способы добычи лития, окажутся наилучшим возможным способом справиться с этим растущим спросом.
Компания Albemarle, клиент Tesla и других автопроизводителей, эксплуатирует единственный действующий литиевый рудник в США недалеко от Сильвер-Пик, штат Невада, добывая рассолы из испарительных прудов.
Компания намерена увеличить добычу на руднике Silver Peak к 2025 году и возобновить работу карьера Kings Mountain в Северной Каролине . Эти усилия являются частью более масштабных глобальных планов компании по развитию добычи лития в США, Чили и Австралии с целью дальнейшего укрепления своих позиций в цепочке поставок для электромобилей.
Читайте также: Избыточный вес электромобилей по сравнению с автомобилями с бензиновыми двигателями создает проблемы с безопасностью.
Эллен Ленни-Пессаньо , вице-президент Albemarle по связям с общественностью и устойчивому развитию во всем мире, заявила: «Компания стремится к расширению, руководствуясь принципами экологической и социальной ответственности».
Эллен также добавила: «Компания Albemarle планирует в конечном итоге провести аудит всех своих шахт в рамках Инициативы по обеспечению ответственного подхода к горнодобывающей промышленности (IICNA), добровольного стандарта, разработанного независимой третьей стороной, который является более строгим, чем законы США о горнодобывающей промышленности. Одна из шахт в чилийском солончаке Атакама уже проходит проверку».
Компания инвестирует в возобновляемые источники энергии, технологии, сокращающие потребление пресной воды, и взаимодействует с местными сообществами по вопросам воздействия на окружающую среду».
«Мы должны быть полностью уверены, что это не создаст никаких непредвиденных экологических проблем. Мы полностью настроены на продвижение вперед в области прямого извлечения лития, но это будет процесс, который займет время», — добавил Ленни-Пессаньо.
