От редакции. Литий — редкоземельный металл, которого на самом деле довольно много. Просто его концентрация в природе невелика, а для использования в накопителях энергии необходим очень чистый литий — 99,99 процента. Процесс производства требует квалифицированных работников, качественное оборудование и много, очень много энергии. Поэтому сейчас выгодно тащить литийсодержащее сырьё хоть из Боливии в Тулу, всё равно прибыль будет очень значительной.
Наука и бизнес активно работают над тем, чтобы получать литий менее энергозатратными способами. Медиахолдинг MSN (США) рассказывает о новой технологии добычи этого металла, которая позволяет получать его больше при минимальном воздействии на окружающую среду.
Любопытно, что статья (хотя видно, что её автор имеет приблизительное представление о производстве лития и не отличает гидрокарбонат от гидроксида) подробно рассказывает об американских разработках, и только как бы случайно упоминает, что американские компании проиграли тендеры китайцам, которые тоже развивают технологии удешевления производства сырья из рассолов.
Добыча лития в Боливии.
В 2018 году судьбу предпринимателя Тига Игана изменило путешествие по знаменитой солончаковой равнине Салар де Уюни (Боливия), где находятся крупнейшие в мире запасы лития. Прогнозируют, что спрос на этот металл вырастет более чем в 40 раз к 2040 году.
БОльшая часть лития как исходного сырья добывается двумя способами, которые не сильно изменились за десятилетия и могут нанести вред окружающей среде. Один из этих способов — открытая добыча литийсодержащих руд.
Другой предполагает перекачку солёной воды, известной как рассол, в большие пруды-испарители, где на солнце рассол становится концентрированным. Такая технология применяется для производства соли из морской воды. Она требует больших территорий, солнца и ветра, и оставляет после себя солончаки.
«Литий никогда раньше не был так востребован, поэтому разработки новых технологий не велись, — говорит Иган, один из первых инвесторов Tesla. — Я решил изменить эту ситуацию». За последние пять лет Иган, основатель и генеральный директор EnergyX, собрал команду из 55 человек для разработки технологий производства лития из рассола под поверхностью земли.
EnergyX из Остина (штат Техас) входит в список стартапов и горнодобывающих гигантов, опробующих так называемую прямую экстракцию лития, которая позволяет получать гораздо больше сырья за меньшее время, полностью отказавшись от прудов-испарителей.
Тиг Иган, один из первых инвесторов Tesla.
В ближайшей перспективе бОльшая часть поставок лития будет по-прежнему обеспечиваться за счёт традиционных способов добычи, поскольку новые технологии, тестируемые EnergyX и другими компаниями, ещё не доведены до ума. Ожидается, что EnergyX выведет свою разработку на рынок не ранее 2025 года.
Иган говорит, что пилотный проект EnergyX в Боливии в прошлом году продемонстрировал степень извлечения лития из рассола в бассейнах-испарителях на уровне 94% за несколько дней, что намного превышает текущий отраслевой стандарт в 30% в течение полутора-двух лет.
Технологии EnergyX предусматривают прохождение соляного раствора через шарики смолы, которые поглощают литий. В процессе также добавляются растворители для концентрирования и извлечения минерала и применяются мембраны для фильтрации примесей. Иган подчеркнул, что при этом используется минимальное количество пресной воды и химикатов, а рассол можно закачивать обратно под землю, чтобы свести к минимуму нарушение уровня грунтовых вод.
Заявка EnergyX на участие в разработке литиевых ресурсов Боливии была отклонена. Правительство южноамериканской страны в январе 2023 года отдало предпочтение китайским фирмам, которые также планируют использовать новые технологии.
Вот так выглядят пруды-испарители.
EnergyX строит ещё пять испытательных стендов, в том числе в Чили и Аргентине. Три других объекта EnergyX находятся в США, включая Солтон-Си в Калифорнии. Этот регион является основным испытательным полигоном для прямого извлечения лития, отчасти потому, что горячий рассол уже перекачивается для питания геотермальных электростанций.
Здесь разработку технологий ведут три компании: Berkshire Hathaway Energy, Controlled Thermal Resources и EnergySource Minerals. Представители Controlled Thermal Resources сообщили, что рассчитывают поставить 25 000 т гидроксида лития для аккумуляторов в 2025 году, а EnergySource Minerals прогнозирует аналогичные сроки для своих первых поставок.
Технологию прямой экстракции активно поддерживают автопроизводители, стремящиеся обеспечить поставки лития с меньшим воздействием на окружающую среду. Подразделение венчурного капитала General Motors провело сбор средств на сумму 50 млн долларов для EnergyX и имеет партнёрские соглашения с компанией Controlled Thermal Resources.
В январе 2023 года General Motors инвестировала 650 млн долларов в компанию Lithium Americas, которая разрабатывает литиевый рудник Такер Пасс открытым способом в Неваде. Тим Кроули, представитель Lithium Americas, заявил, что, хотя прямая добыча лития является многообещающей, вокруг этой темы по-прежнему много спекуляций и, вероятно, новая технология лишь частично восполнит дефицит предложения лития в течение как минимум нескольких десятилетий.
А вот и цель всех этих научных разработок.
Гигант отрасли Albemarle, клиентами которой являются Tesla и другие автопроизводители, управляет единственным активным литиевым рудником в США в Силвер-Пик (штат Невада), где применяются пруды-испарители. Компания стремится удвоить здесь объёмы производства к 2025 году, а также возобновить добычу открытым способом в Кингс-Маунтин (штат Северная Каролина).
Элен Ленни-Пессаньо, глобальный вице-президент Albemarle по внешним связям и устойчивому развитию, рассказала, что компания планирует провести экологический аудит всех своих мест добычи. Одно из предприятий на чилийской соляной равнине Салар-де-Атакама уже проходит проверку. По словам Ленни-Пессаньо, Albemarle будет уделять первостепенное внимание экологии при добыче лития в дальнейшем и активно применять более щадящие технологии для его получения.
Перевод Виктора Симионова
