水技术创新和可再生能源的未来

在很大程度上，可再生能源的未来与锂息息相关，争夺这种金属丰富而可靠资源的竞赛正在进行。

低碳未来需要用于电动汽车的锂离子充电电池以及太阳能和风能等可再生能源的电力存储。事实上，业界预计锂离子电池市场将从 2017 年的 300 亿美元增长到 2025 年的 1000 亿美元。

高价值锂的一个新兴来源是地热盐水——“一种富含锂、硼和钾等矿物质的热浓缩盐溶液”。尽管这些盐水中的浓度相对较低（百万分之几百），但地热发电厂处理的大量盐水（每小时数百立方米）使盐水成为宝贵的潜在资源。然而，目前从盐水中提取锂的方法涉及蒸发池，该方法复杂且低效。因此，原始盐水中只有约 30% 的锂到达市场。

加州能源委员会编写的2020 年报告概述了增加地热卤水锂产量的机会。该分析概述了从加利福尼亚州地热盐水中提取锂的机会，并讨论了通过从碳酸锂的生产和销售中产生收入来提高地热能生产的经济性的预期效益。

对锂的需求不断增长也为开发从盐水中提取锂的创新处理技术创造了机会。

例如，加州能源委员会报告的主要作者、SRI国际研究机构展示了一种基于“新型高容量选择性吸附剂（用于吸收或吸附液体或气体的材料）和新型吸附剂再生工艺”的从地热盐水中提取锂的新工艺。

 

随着各国争相实现锂独立，对锂的需求肯定会激发企业、吸引投资者并推动其他新地区的创新。

与传统的从盐水中回收锂的方法相比，“SRI International 的吸附剂和再生工艺有望降低锂生产成本，因为它可以实现更高回收效率的在线分离，并使用更少量的吸附剂，从而最大限度地缩短处理时间。项目团队展示了锂的提取效率高达 90%，并且在重复的锂吸附-解吸循环后没有检测到容量的显着损失。”

创新处理技术的其他例子来自英国的Evove和EnergyX |等公司。总部位于美国的能源勘探技术公司由于将苦咸水或咸水转化为淡水以供消费的需求，膜技术的进步一直是水务领域关注的主要领域。

Evolve 是如何应用创新水技术从盐水中提取锂的一个例子。根据公司信息，Evolve 在其实验室中利用地热盐水实现了超过 90% 的电池级锂回收率（纯度超过 99.5%）。该公司正在启动试点，预计将于 2023 年实现全面商业化采伐。

在其他地方，EnergyX | Energy Exploration 正在使用由德克萨斯大学奥斯汀分校化学工程教授 Benny Freeman 开发的聚合物膜。据该公司称，EnergyX | Energy Exploration 打算直接从盐水中过滤锂。弗里曼告诉《经济学人》，该公司的试点工厂能够装入标准集装箱，每天应该能够处理数百万升盐水。该公司相信，一旦工艺完善，就可以从盐水中提取至少 90% 的锂。

新锂源和从卤水中提取锂的新技术（作为地热能生产或其他来源的一部分）的竞争在拥有地热资源的地区掀起了一场“淘金热”。

在美国，投资者和公司都关注加利福尼亚州索尔顿海的机会。Controlled Thermal Resources、EnergySource和Berkshire Hathaway Renewables 等三家公司正在那里测试或扩大试点技术，并寻求数十亿美元的私人和公共资金，在未来十年内建设多达六个设施。

加利福尼亚州州长加文·纽瑟姆将索尔顿海称为“锂的沙特阿拉伯”。这片海域可能是世界上最大的锂矿床之一，但至少需要两年时间才能实现大规模生产。

活动还集中在从英国康沃尔郡的地热水中提取锂，矿业公司Cornish Lithium等公司已在那里开展业务。

随着各国争相实现锂独立，对锂的需求肯定会激发企业、吸引投资者并推动其他新地区的创新。