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科學家發明從地熱水中提鋰新工藝 或使德國電池制造商"自給自足"

鉅大LARGE  |  點擊量:387次  |  2023年01月12日  

隨著科學技術的不斷發展,當今世界可謂是日新月異。電子產品不斷更新換代,而隨著綠色主題的興起,電動汽車也愈發受到人們的喜愛。有鑒于此,當前世界對鋰金屬的需求正呈爆炸式上升。但陸地的鋰礦資源畢竟有限,科學家們只能不斷研發新技術,從其他地方提取鋰資源。


近期,德國卡爾斯魯厄理工學院(KarlsruheInstituteofTechnology,簡稱KIT)應用地球科學研究所JensGrimmer博士和英格勒-邦特研究所(EnglerBunteInstitute)的FlorenciaSaravia博士,共同研發出了一種從地熱中提鋰的新工藝,將其命名為Grimmer-Saravia工藝,并為其申請了專利。


據了解,Grimmer-Saravia工藝重要分為兩步:


1.將鋰離子從熱水中濾出;


2.進一步冷凝,直到鋰以鹽的形式沉淀出來。

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KIT能源中心的科學家們表示,德國地熱供暖和電力設施的熱水循環系統中溶解了大量的鋰資源,足以滿足德國大多數電池制造商的需求。Grimmer博士說:據我們所知,每公升地熱水中鋰含量高達200毫克。假如我們持續利用這種潛力,我們可以滿足德國相當一部分的需求。


鋰被提取出來后,熱水返回到地下,該過程不會釋放有害物質,也不會破壞地熱發電和熱能,并可在幾個小時內從地熱廠的熱水循環系統中持續提取鋰。他補充說。


不同于南美鹽湖鹵水和澳大利亞偉晶巖中的傳統提鋰方法,該工藝利用了現有的地熱設施來實現提鋰。而且相比之下,南美鹵水的富集要幾個月的時間,并且高度依賴于天氣。在常規的鋰生產中,強降雨會導致數周甚至數月的延遲。此外,這個新工藝還可以同時從熱水中提取其他稀有元素,如銣和銫。


該研究進展的影響將是巨大的。如今,德國有許多正在運營或在建的電池廠,以滿足國內汽車工業的需求。巴斯夫(BASF)去年宣布,將在勃蘭登堡新建一家廠,距離TSLA的新廠不遠。CATL(CATL)也正在聯邦德國圖林根州埃爾福特市建造其歐洲第一家電池廠。出于對亞洲公司主導汽車制造商電池供應的擔憂,德國已撥出20億歐元,鼓勵德國公司在該國建立電池廠。而當地的鋰資源將大大推動這些計劃。


據了解,萊茵河上游平原的地熱資源豐富,該地區建有大量地熱廠,每年有多達數十億公升的熱水流過這些廠。兩位科學家和幾個行業合作伙伴正在開發一種測試設備。第一臺原型機計劃在萊茵河上游平原的地熱設施中安裝,最初將提取幾公斤碳酸鋰或氫氧化鋰。假如試驗成功,研究人員表示他們計劃建造一個大型廠,每年可為歐洲電池制造商供應數千噸的鋰。

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