在向可持续资源开采的重大转变中,初创公司专注于以环保的方式开采电动汽车所需的锂。与锂开采相关的传统采矿做法往往对环境有害。通过利用尖端技术,这些初创公司正在使用环保的方式开采锂。

IRA 要求越来越多的电动汽车电池关键矿物来自美国或与美国有密切贸易联系的国家,以便有资格获得税收优惠。EnergyX、Controlled Thermal Resources、Lithium Americas 和 Albemarle 是该计划中值得注意的名字。

蒂格·伊根2018年的一次玻利维亚乌尤尼盐沼之旅改变了他的职业生涯。这片盐沼名为乌尤尼盐沼,看似无边无际的白色粉状盐层蕴藏着世界上储量最大的锂矿,锂是电池的关键成分。这片盐沼目前大多未被开发利用。蒂格·伊根从中看到了商机。

锂是电池的重要组成部分,因为它能够储存能量并可充电。到2040年,随着各国政府努力通过逐步淘汰化石燃料汽车和电网来实现气候目标,对锂的需求可能会增长四倍以上。这就需要开发新的、更清洁的锂矿开采方法。

大部分锂的提取过程都是通过两种工艺进行的,这两种工艺几十年来都没有太大变化,而且可能对环境造成危害。获取锂的方法有两种。第一种方法是露天开采。

第二种方法是将盐水(也称卤水)倒入大型蒸发池中。在阳光照射下,锂会随着时间的推移而浓缩。这些方法需要消耗大量的土地、水和化学品,并且还会产生大量废物。

特斯拉早期投资者伊根表示:“锂的需求以前从未像现在这样高,因此相关的研发投入并不多。我看到了一个重新定义锂生产方式的机会。这正是让我兴奋的地方。”

EnergyX的创始人兼首席执行官伊根 (Egan)花了五年时间组建了一支 55 人的团队,其中包括 30 位科学家和工程师。他的目标是开发从地表以下卤水中开采锂的技术。EnergyX 总部位于奥斯汀,是众多致力于研究直接锂提取技术的初创公司和矿业集团之一。直接锂提取技术可以在更短的时间内提取更多的锂,并有可能使矿工完全摆脱蒸发池。

未来几十年,锂和其他矿物的需求预计将猛增。这一努力反映了采矿业改善环境记录的压力越来越大。

数据显示,即使考虑到原材料开采,从燃油汽车转向电动汽车也能大幅减少温室气体排放。此外,矿区附近的社区常常被迫应对灾难性的后果。所有这些都要求电动汽车的开采必须采用可持续的方式。难怪一些初创公司会采用环保的方式开采锂。

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为了应对能源转型,数百座新矿井正在建设中。

市场分析机构Benchmark Mineral Intelligence估计,到 2035 年,全球可能需要新建 384 座镍、钴、石墨和锂矿。这引起了环保组织和原住民社区的担忧,他们经常居住在蕴藏着能源转型行业所需重要金属的地区或附近。

采用环保方式开采锂矿的初创企业需要将其技术商业化。EnergyX和其他企业正在开发的创新技术尚未实现商业化规模,短期内大部分锂供应仍将来自露天矿和蒸发池卤水。EnergyX预计要到2025年才能实现全面商业化。

然而,该领域发展迅速。根据韦尔斯利学院环境研究教授杰伊·特纳收集的一份名单,美国并不是一个重要的锂矿开采国,但全国有 15 个项目处于不同开发阶段,其中超过一半涉及直接锂矿开采。

去年,乔·拜登总统签署了《通货膨胀削减法案》,特纳和他的学生开始分析北美电动汽车供应链的投资情况。

为了获得税收优惠,IRA 要求电池中锂和其他必需矿物质的含量必须越来越多地来自美国或与美国有密切贸易关系的国家。这一比例将逐年攀升,直至达到 80%。

淡水和化学品有限

据 Egan 称,EnergyX 去年在玻利维亚进行的试点项目在几天内从蒸发池的盐水中实现了94% 的锂提取率,这远远高于目前行业标准 18 至 24 个月内 30% 的提取率。

EnergyX 使用的技术包括让盐水通过吸收锂的树脂珠。此外,还使用溶剂来浓缩和提取矿物质,并使用膜来过滤掉污染物。只需使用少量的淡水和化学品,盐水就可以重新注入地下,以最大限度地减少地下水位变化。

EnergyX 正在建设五个额外的试验平台,其中一个位于智利,另一个位于阿根廷,它们与玻利维亚一起构成了所谓的锂三角。

EnergyX的其他三个项目地点均位于美国,其中包括加利福尼亚州的索尔顿湖。由于当地已将高温盐水输送至地热发电厂,因此该地成为直接锂提取的重要试验场。该项目由三家公司共同推进:伯克希尔哈撒韦能源公司、Controlled Thermal Resources公司和EnergySource Minerals公司。

Controlled Thermal Resources公司预计将于2025年交付25,000万吨电池级氢氧化锂,而EnergySource Minerals公司预计其首批交付也将遵循类似的时间表。据加州能源委员会称,索尔顿湖地区每年可生产600,000万吨锂,超过目前全球的锂产量。

这一举措得到了汽车制造商的支持,他们渴望在确保锂供应的同时,最大限度地减少对环境的影响。通用汽车的风险投资部门牵头为EnergyX公司完成了50万美元的融资,该公司还与Controlled Thermal Resources公司开展了合作。

世界需要这些重要的矿物质

为了满足电动汽车日益增长的需求,汽车制造商需要继续从露天矿或通过盐水蒸发提取锂,直到更广泛地直接提取锂。使用环保方式开采锂的初创公司将被证明是应对这种日益增长的需求的最佳方式。

阿尔伯马尔 (Albemarle) 是特斯拉和其他汽车制造商的客户,它通过利用蒸发池中的盐水来运营美国内华达州银峰附近的唯一一座锂矿。

该公司计划到2025年提高银峰锂矿的产量,并重启位于北卡罗来纳州的国王山露天矿。这些举措是该公司在全球范围内,尤其是在美国、智利和澳大利亚,扩大锂业务规模,以进一步巩固其在电动汽车供应链中的地位的宏伟计划的一部分。

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雅宝公司全球对外事务和可持续发展副总裁艾伦·伦尼-佩萨尼奥表示:“公司正努力以对环境和社会负责的方式进行扩张。”

艾伦还补充道:“雅宝公司计划最终让其所有矿山接受负责任采矿保证倡议组织的审核,这是一个比美国采矿法更为严格的自愿性第三方标准。位于智利阿塔卡马盐沼的一处矿场已经在接受审查。”

该公司正在投资可再生能源、减少淡水使用的技术,并与当地社区就环境影响进行合作。”

“我们需要完全确保它不会造成任何不可预见的环境问题。我们完全致力于直接提取锂,但这将是一个需要时间的过程,”Lenny-Pessagno 补充道。

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艾略特是一位充满热情的环保主义者和博主,他一生致力于传播环保、绿色能源和可再生能源的意识。凭借环境科学背景,他对地球面临的问题有着深刻的理解,并致力于教育他人如何做出改变。

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