您现在的位置是:首页 >生活 > 2020-12-01 09:02:56 来源:

新工艺使德国的锂矿开采成为可能

导读 无论是电网储能,电动汽车还是可穿戴电子产品,锂离子电池都已成为我们生活中不可或缺的一部分。每年在远离德国的地方开采数百万吨锂,以生

无论是电网储能,电动汽车还是可穿戴电子产品,锂离子电池都已成为我们生活中不可或缺的一部分。每年在远离德国的地方开采数百万吨锂,以生产锂。但是,卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的科学家所发明的发明现在也可以在该国进行经济开采。该计划是通过最小侵入性方法从上莱茵海沟的地热工厂的深水中提取锂。

矿物宝藏深深地藏在上莱茵海沟下方的岩层中:溶解于咸热水中储层中,大量锂元素正在等待开采。KIT应用地球科学研究所(AGW)的地球学家Jens Grimmer博士说:“据我们所知,每升可能有200毫克。德国的需求。” 目前,德国是梦resource以求的资源的净进口国,该资源主要用于生产电动汽车的电池,因此对于联邦政府的气候保护计划非常重要。进口来自典型的采矿国家智利,阿根廷和澳大利亚,它们占全球产量的80%以上。

到目前为止,由于缺乏以成本有效,环境友好和可持续的方式利用这种资源的适当程序,防止了国内储备的开采。Grimmer与他在KIT的Engler-Bunte研究所(EBI)的德国天然气和水技术和科学技术协会(DVGW)研究部门的研究同事Florencia Saravia博士一起开发了这种方法,KIT现在申请了专利申请。Grimmer说:“第一步,将锂离子从热水中滤出,第二步,将它们进一步浓缩,直到锂可以作为盐沉淀为止。”

国内锂矿开采对生态的破坏最小

与从南美盐湖和澳大利亚固体岩石生产锂的传统方法相比,格里默-萨拉维亚工艺具有一些关键优势:现有的地热发电厂基础设施每年最多可使用20亿升热水。与经典采矿相反,几乎不产生任何覆盖层,土地消耗最小。由于热水在使用后会返回地下,因此不会释放有害物质,并且不会损害地热发电和热能。在地热发电厂的热水循环中,可以在数小时内连续提取锂,而在南美盐湖中,富集过程需要数月时间,并且高度依赖于天气。暴雨可能使该地区的生产推迟数周甚至数月。另外,该方法提供了从热水中提取其他稀有和有价值的元素,例如rub或铯的可能性。例如,这些在激光和真空技术中是必需的。

由于该过程可以利用地热发电厂的技术和能源基础设施,因此与传统过程相比,其CO 2平衡也非常突出。弗洛伦西亚说:“为了维持和改善我们的生活水平,我们向第三国出口了许多环境问题。通过这一过程,我们可以承担责任,并以环保的方式为我们自己的家门提取现代技术的重要原材料,”弗洛伦西亚说。萨拉维亚。“我们还可以建立区域价值链,创造就业机会,同时减少对地缘政治的依赖。”

一家工厂每年可产生数百吨锂

两位科学家正在与行业合作伙伴一起开发锂萃取测试设备。在将在上莱茵海沟的地热工厂中建造的第一个原型设备中,第一步将提取几千克碳酸锂或氢氧化锂。如果测试成功,则计划建设大型工厂。这样,每个地热发电厂每年可能生产数百吨氢氧化锂。根据目前的数据,德国和法国方面的上莱茵海沟的潜力达数千吨可回收锂 每年。