Ígéretesen haladnak az első geotermikus lítiumprojektek. A lítium termálvízből való kitermelése hamarosan nagyban hozzájárulhat a kulcsfontosságú nyersanyaggal való megfelelő ellátottsághoz, ráadásul a hagyományos bányászatnál szinte minden szempontból kedvezőbb feltételek mellett.

A német-ausztrál Vulcan Energy nevű startup évente 1 millió elektromos autó akkumulátorához elegendő lítiumot állítana elő klímasemleges módszerrel németországi geotermikus erőművek által kitermelt termálvízből, pontosabban geotermikus fluidumból. A mélyből felszínre hozott víz hőmérséklete elérheti a 140–200 °C-ot is. Ez a magas hőmérsékletű víz jól oldja az ásványokat, például a lítiumot a körülötte lévő kőzetekből. Az eljárás a hagyományos, kőzetből párologtató tavakkal történő kinyerési módszerrel összehasonlítva több szempontból is előnyösebb. Azontúl, hogy ez az előállítás nem jár szén-dioxid-kibocsátással, jóval kisebb a víz- és földterület-igénye, ráadásul sokkal olcsóbb is a tradicionális kitermeléshez képest.

Sőt a folyamat hatékonyságának köszönhetően akár negatív karbonlábnyomról is lehet beszélni, mivel a lítium kinyeréséhez használt termálvízből termelhető energiának csak körülbelül 50 százalékát vennék igénybe a lítium előállításához. A fennmaradó részt a megújuló távfűtés (vagy -hűtés) bővítésére vagy villamosenergia-termelésre lehetne felhasználni.

Kapcsolódó bejegyzések

Elképesztő mennyiségű tiszta energiát termelhetünk ki az új technológiákkal

A föld belsejében rengeteg geotermikus energia van, aminek kinyerésére többféle technológia létezik.

Készül a jövőre az autóipar

A hírek szerint az autóipar élénken érdeklődik az új megoldás iránt. A termelésüket egyre inkább az elektromos modellekre átállító nagy autógyártók a jövőre készülve már most igyekeznek megállapodásokat kötni a nulla karbonlábnyomú lítium beszerzésére. Nemcsak Európában – ahol a várhatóan hamarosan elfogadásra kerülő új szabályozás miatt csak olyan akkumultárok gyárthatók a jövőben, amelyek előállítása alacsony szén-dioxid-emisszióval megoldható –, hanem a tengerentúlon is.

A technológia lehetőségeit nemcsak Németországban, de például az Egyesült Királyságban is vizsgálják, és a magyarországi energiapolitikai tervekben is foglalkoznak vele. Igény már most is van az új lítiumkinyerési eljárásra. A következő években ez még tovább erősödhet, ahogy az elektromos autók egyre inkább kiszorítják a belsőégésű motor hajtotta modelleket. A lítium keresletét ráadásul nemcsak az elektromos autók iránti, robbanásszerűen erősödő igény fokozza, mert az alkálifém a mobiltelefonok és más elektronikai eszközök akkumulátorainak, háztartási és ipari méretű energiatárolóknak a gyártásához is nélkülözhetetlen. Az Európai Bizottság prognózisa szerint 2050-ig 60-szorosára, a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) várakozásai szerint viszont akár több mint 100-szorosára is emelkedhet a lítium iránti igény.

A lítium, a kobalt vagy a ritkaföldfémek azon nyersanyagok közé tartoznak, melyek kulcsfontosságúak az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésében nélkülözhetetlen új technológiák elterjedéséhez. A kereslet növekedésével egyre inkább előtérbe kerültek a nyersanyagellátás várható kapacitásproblémái, de az ellátás környezetvédelmi és emberi jogi vonatkozásaira is mind nagyobb figyelem irányul. Az Európai Unió 2020 őszén vette fel a lítiumot a kritikus fontosságú nyersanyagok listájára, tekintettel az autóiparbeli stratégiai fontosságára.

A hangsúly így érthető módon egyre inkább arra helyeződik, hogy Európa lehetőleg váljon önellátóvá lítiumból, illetve akkumulátorból, lehetőleg már 2025-re. Miközben Európa egyértelműen a globális akkumulátoripari vezető szerepet célozta meg, igyekszik az iparágra vonatkozó fenntarthatósági szabványokat is a lehető legszigorúbban meghatározni. Az Európai Bizottság által 2020 végén előterjesztett, várhatóan hamarosan hatályba lépő standardok előírják, hogy az EU piacán forgalomba hozott összes akkumulátor karbonlábnyomát nyomon kell követni, valamint az iparág kizárólag felelősen beszerzett anyagokat használhat.

A geotermikus energia számára is sorsfordító lehet

A masszív keresletet – és hogy a hagyományos bányászaton alapuló kínálat csak növekvő nehézségek árán képes megfelelni az igényeknek – az is jelzi, hogy az akkumulátorok fő összetevőjének számító lítium-karbonát az év eleje óta durván háromszorosára drágult Kínában, a világ egyik legjelentősebb lítiumellátó és -felhasználó országában. A lítiumra Európában is egyre nagyobb a kereslet, a kontinens gyorsan növekvő akkumulátor-ipara és az ambiciózus fejlesztési tervek megvalósulása azonban nagyrészt a Kínából, Ausztráliából és a Kongói Demokratikus Köztársaságból származó importtól függ. Az öt legnagyobb lítiumtermelő Ausztrália, Chile, Kína, Argentína és Zimbabwe. Az ezekből az országokból származó behozatallal kapcsolatban emberi jogi és klímavédelmi aggályok is felmerülnek a kitermelés módja és az óriási szállítási távolságok miatt is. A geotermikus fluidumból történő kitermelés az importfüggőségi helyzetet is kezelhetné a szállítási igényt is jelentősen mérsékelve.

A geotermikus fluidumból történő lítiumkitermelés a geotermikus energia szempontjából is sorsfordító lehet, javítva a kiemelkedően magas induló költségekkel terhelt beruházások gazdaságosságát. Miközben Európa az elemzők és a piac jelzései alapján tartósan berendezkedhet a magas földgázárakra, a geotermikus energia által kínált stabilan alacsony hőárak előnye ennél is egyértelműbb.

A Vulcan Energy már építi öt geotermikus erőművét a Felső-Rajna-völgy vidékén, amely a világ egyik leggazdagabb geotermikus lítiumkészletével rendelkezik. A beruházó szerint ezek együttesen Európa legnagyobb lítiumkészletét reprezentálhatják (15,85 millió tonna lítium-karbonát-egyenérték). Az itt kivont nyers lítiumot a terv szerint egy központi finomítóba küldik majd, ahol lítium-hidroxiddá alakítják, melyet aztán az akkumulátor- és elektromosautó-gyártóknak szállítanak le. 2025-re a cél 40 ezer tonna lítium-hidroxid emissziómentes előállítása. Ez a mennyiség évente egymillió elektromos autó és akkumulátoraik gyártásához szolgálhat alapanyagul, az európai akkumulátor-iparág lítium-hidroxid-igényének egynegyedét kielégítve.

Az új technológiák nyersanyagéhsége által tüzelt „új aranyláz” számos céget megmozgat nemcsak Németországban, hanem például az Egyesült Királyságban is. A Cornwall megyében folytatott geotermikus projekt célja szintén a karbonmentes hő- és villamos energia, valamint lítium kitermelése. Mivel az ország első ilyen jellegű beruházásról van szó, a 2008-ban indult projektnek mindent a nulláról kellett kezdenie, ami rengeteg engedélyezési, forrásgyűjtési és fúrási munkálattal járt.

A helyszín optimális az eleinte csak energiatermelési céllal indult projekthez, mivel az Egyesült Királyságban itt a legmagasabb a geotermikus gradiens, azaz a felszín alatti hőmérsékletnövekedés. A régióban nagy hagyománya van a bányászatnak, de a 20. században fokozatosan bezártak az ón- és rézbányák, a megye pedig Anglia egyik legszegényebb területévé vált. Nagy mennyiségű adat áll rendelkezésre a régióban a bányászat számára végzett korábbi geológiai felmérések nyomán. Ez is segítette a tervezést. Az első eredmények alapján az erőfeszítések kifizetődőek lesznek, mivel a tesztek a valaha talált legmagasabb lítiumkoncentrációt tárták fel a geotermikus fluidumban. A várhatóan 2026-ig megépülő négy új geotermikus telep összesen 45 ezer otthont lát majd el energiával, és évi 4000 tonna lítium kitermelését teheti lehetővé.