U SAD smislili metod za izvlačenje litijuma koji je jeftiniji i manje štetan po životnu sredinu

Startap iz Silicijumske doline, Lilac Solutions, ima metod za izvlačenje litijuma za baterije koji je jeftiniji. I manje štetan po životnu sredinu.

Takođe, troši manje vode u poređenju sa tradicionalnim rudarenjem. Njime planiraju da izvlače litijum iz Velikog slanog jezera.

Sjedinjene Američke Države bi mogle postati jedan od glavnih snabdevača litijumom za baterije u narednih nekoliko godina, nakon što je Trampova administracija uložila sredstva u razvoj rudnika u Nevadi.

Međutim, startap Lilac Solutions iz Silicijumske doline smatra da ima bolje rešenje. Ono zaobilazi visoke troškove i štetne posledice po životnu sredinu koje prate tradicionalno rudarenje.

O kakvom rešenju za izvlačenje litijuma je reč

Umesto iskopavanja iz zemlje, planiraju izvlačenje litijuma iz slane podzemne vode na naftnim poljima. Takođe i mestima poput Velikog slanog jezera u Juti.

Kompanija Lilac iz Ouklenda već skoro 10 godina usavršava svoju patentiranu tehnologiju za jonsku razmenu u procesu za izvlačenje litijuma.

Trenutno prikuplja 250 miliona dolara za izgradnju svoje prve komercijalne fabrike za preradu litijuma na Velikom slanom jezeru.

Očekuje se da fabrika do 2028. proizvodi 5.000 metričkih tona litijuma godišnje.

Ako sve bude išlo po planu, to je tek početak. Kompanija namerava da pomogne energetskim firmama da izvlače litijum iz velikih podzemnih rezervi slane vode. One često nastaju kao nusproizvod aktivnih naftnih i gasnih polja širom SAD-a poput formacije Smekover, ostatka mora koje se prostiralo od Teksasa do Floride, kaže izvršni direktor kompanije, Raf Suli.

Koliko litijuma se može dobiti

U poređenju sa količinom litijuma koja se može dobiti iz klasičnih rudnika, „u rezervoarima slane vode su verovatno veće“, kaže za Forbes.

Projekti ekstrakcije litijuma iz slane vode, koje u regionu Smekover razvijaju kompanije Standard Lithium, ExxonMobil i Chevron obećavaju godišnje prinose u stotinama hiljada tona litijuma.

Prema proceni Geološke službe SAD (USGS) datoj u jednoj studiji iz prošle godine, u Arkansasu, u samoj formaciji Smekover, moglo bi da se nalazi čak do 19 miliona tona litijuma.

„Procenjujemo da u tom regionu ima dovoljno rastvorenog litijuma da ne samo zameni uvoz litijuma u SAD, već i premaši potrebe“, rekla je Ketrin Niram, hidrološkinja iz USGS-a i glavna istraživačica.

Uprkos drastičnom zaokretu Trampove administracije u vezi sa federalnim naporima za suzbijanje klimatskih promena, uključujući ukidanje podsticaja za kupovinu električnih vozila, potražnja za litijumom za baterije i dalje raste.

Globalno tržište litijuma vredi 28 milijardi dolara

Prema podacima sajta Mining.com, globalno tržište litijuma vredelo je oko 28 milijardi dolara prošle godine. Potražnja bi ove godine mogla da poraste za 26%, na gotovo 1,5 miliona tona.

Glavni pokretač tog rasta su prodaja električnih vozila (EV). Ona koriste više od 75% ukupnog litijuma, kao i sistemi za skladištenje energije.

Iako prodaja električnih vozila u SAD-u ne raste istim tempom kao u Kini i Evropi, potražnja za baterijama za skladištenje energije među elektroenergetskim kompanijama raste. One nastoje da sačuvaju višak električne energije proizvedene iz velikih solarnih i vetroelektrana.

Većina litijuma koji se koristi u Sjedinjenim Državama potiče iz Čilea i Argentine, ali se prerađuje i rafiniše u Kini.

Upravo zbog potrebe za stvaranjem stabilnog domaćeg lanca snabdevanja, ministar energetike Kris Rajt rekao je da je vlada prošlog meseca pristala da otkupi 5% udela u kompaniji Lithium Americas Corp. Ona ima sedište u Vankuveru i razvija rudnik Tacer Pas u Nevadi. Vlada takođe deli dodatnih 5% udela sa Dženeral Motorsom.

Izvlačenje litijuma i ulaganje u kompanije

Kada rudnik Taker Pas u potpunosti počne sa radom, predviđa se da će proizvoditi oko 40.000 tona litijuma za baterije godišnje.

Iz sličnih razloga, Trampova administracija je u julu uložila 400 miliona dolara u MP Materials.

To je operater jedinog rudnika u SAD-u koji snabdeva retke zemne minerale neophodne za proizvodnju magneta za električne motore.

Iako rudnik Taker Pas sadrži ogromne količine litijuma, njegov razvoj se već godinama suočava sa žestokim protivljenjem domorodačkih plemena u tom području, kao i ekoloških aktivista.

Projekat podrazumeva ogroman rudnik na otvorenom. Uz postrojenje za proizvodnju sumporne kiseline na licu mesta.

„Ekološki otisak je značajno manji“

Ono služi za preradu sirove rude u litijum komercijalnog kvaliteta. Takođe se očekuje da će trošiti oko 6,4 milijardi litara vode godišnje, i to u sušnom delu jugozapada SAD-a. On je sve više pogođen sušama izazvanim klimatskim promenama.

Nasuprot tome, direktna ekstrakcija litijuma iz slane vode u osnovi podrazumeva pumpanje tečnosti kroz postrojenje za preradu, nakon čega se ona vraća nazad ispod zemlje, odakle je i došla.

„Ekološki otisak je mnogo manji“, kaže Sali.

„Ne ostavljate za sobom ogroman rudnik na otvorenom. Izvlačite slanu vodu iz podzemlja… i kada je proces završen, ta ista slana voda se vraća nazad. Dakle, zapravo ne remetite podzemne vodene tokove. Upotreba zemljišta i uticaj na životnu sredinu su daleko manji“.

Završena studija izvodljivosti

Odeljenje za zaštitu životne sredine Jute nije identifikovalo probleme u vezi sa planovima kompanije Lilac za Veliko slano jezero. Trenutno pregleda rezultate nedavno završene studije izvodljivosti.

To kaže Benžamin Holkomb, koji upravlja standardima i tehničkim uslugama u toj agenciji.

Globalno, dve trećine litijuma dolazi iz isparavajućih bazena slane vode, uglavnom u Južnoj Americi, gde se ovaj dragoceni metal prikuplja kao ostatak nakon isparavanja.

Iako pristup koji koristi Lilac – direktna ekstrakcija litijuma još nije široko rasprostranjena u Sjedinjenim Državama – on se komercijalno koristi među kompanijama u Južnoj Americi i Kini, kaže Kameron Perks, direktor istraživačke firme Benchmark Minerals Intelligence sa sedištem u Londonu.

„Mislim da postaje zanimljivo to što će do 2035. ta tehnologija obrade proizvoditi 51% litijuma iz slane vode“, rekao je Perks.

Izvlačenje litijuma jeftinije od rudarenja

Što je najvažnije, Lilac veruje da je njihov pristup takođe jeftiniji od rudarenja.

Cena litijuma je poslednjih godina bila vrlo nestabilna, ali se trenutno prodaje za oko 10.000 dolara po toni.

To je otprilike i trošak rudarenja jedne tone litijuma. Iako je koncentracija litijuma u slanoj vodi iz Velikog slanog jezera manja u poređenju s bogatijim izvorima u Čileu, Argentini ili formaciji Smekover, Sali procenjuje da će trošak proizvodnje u Juti za Lilac biti oko 7.000 dolara po toni.

Slana voda iz formacije Smekover, koja ima veću koncentraciju litijuma, mogla bi da smanji trošak proizvodnje na oko 5.000 dolara po toni, odnosno da prepolovi trošak.

Ako je njegova procena tačna, to bi jednog dana moglo da dovede do dramatično jeftinijih baterija za električna vozila.

Tehnologija

Tehnologija jonske razmene postoji već neko vreme i često se koristi u sistemima za omekšavanje vode (gde se joni kalcijuma i magnezijuma koji čine vodu „tvrdom“ uklanjaju dok prolazi kroz kuglice od smole).

Lilakovo rešenje koristi specijalno dizajnirane kuglice, koje se proizvode u Nevadi, i koje izvlače sitne količine litijuma dok pumpana slana voda prolazi preko njih.

Prikupljeni materijal se zatim ispira razblaženim rastvorom kiseline, čime se dobija čista litijum-jonska tečnost. Nju Lilac potom prerađuje u litijum kvaliteta pogodnog za baterije, objašnjava Sali.

Lilac nije jedina kompanija koja koristi visokotehnološki pristup za izvlačenje litijuma iz slane vode. Prošle godine, istraživači sa Stenford univerziteta saopštili su da su razvili tehniku ekstrakcije koja može proizvoditi litijum po ceni manjoj od 40% troškova rudarenja koristeći manje vode i hemikalija. Slično tome, naučnici sa Rajs univerziteta, Pen Stejta i Argonne National Laboratory takođe su najavili obećavajuće proboje u ovoj oblasti.

Izvlačenje i odvajanje litijuma mnogo zahtevnije nego što se činilo

Kalifornija ostaje optimistična da bi region Salton Sea, bogat super-vrućom vulkanskom slanom vodom nastalom duboko pod zemljom duž San Andreas raseda, mogao postati izvor jeftinog litijuma.

Međutim, do sada se ispostavilo da je izvlačenje i odvajanje litijuma od svih ostalih materijala koje ta slana voda sadrži uključujući arsen, olovo, kadmijum pa čak i radioaktivne elemente mnogo zahtevnije nego što se prvobitno očekivalo.

Kompanija Lilac je kratko radila na projektu tamo 2020. u saradnji sa startapom Controlled Thermal Resources, ali je ubrzo odustala.

„Postoje izazovi vezani za veoma visoku temperaturu i materijale, uključujući i otrovne supstance, koje su rastvorene u vodi“, rekao je 2022. osnivač Lilaka, Snadeker, za Forbes.

„Potrebno je naći način da se ti opasni materijali bezbedno tretiraju i vrate nazad pod zemlju“.

Slana voda privlačna za energetske i rudarske kompanije

Ti otrovni elementi nisu problem u Velikom slanom jezeru. Slana voda iz formacije Smekover deluje mnogo privlačnije za energetske i rudarske kompanije zbog visoke koncentracije litijuma, naročito u Arkanzasu.

„Kada dođete do južnog dela Arkanzasa, koncentracija litijuma je između 300 i malo preko 600 delova na milion (ppm), što je prilično dobro“, rekao je Erik Polok, geolog i rukovodilac laboratorije za stabilne izotope na Univerzitetu u Arkanzasu.

Postoje dobri dokazi da je na teksaškoj strani granice koncentracija možda čak i veća.

„Radi se o području koje obuhvata Arkanzas i Teksas, a možda i malo Luizijane. Kako se ide dalje na istok, ekonomska opravdanost opada“, dodaje.

Cilj da tehnologiju isporuče većim kompanijama

Dakle, dok Lilac razvija svoju fabriku u Juti, njihov cilj je da svoju tehnologiju u budućnosti isporuče većim kompanijama.

Postrojenje koje planiraju na Velikom slanom jezeru sledi uspešan probni projekat tamo, kao i u Argentini, partnerstvo sa kompanijom Neptune Energy iz Nemačke, kao i rad u drugim regionima.

Sali je rekao da je kompanija prikupila oko „dve trećine“ od ciljane sume od 250 miliona dolara za postrojenje u Juti.

Takođe, i da želi da završi prikupljanje sredstava u prvom kvartalu 2026.

Od osnivanja kompanije 2016. godine, Lilac je prikupio ukupno 315 miliona dolara od investitora. Neki od njih su Breakthrough Energy Ventures, BMW i Ventures i Earthshot Ventures.

„Postoji toliko različitih vrsta slanih voda na kojima se može raditi“, naglašava.

Takođe kaže da očigledno jedna tehnologija neće zauzeti ceo posao, ali da postoji šansa da budu među tri do pet vodećih.

„Želim da budem deo izgradnje tog domaćeg lanca snabdevanja ovde u SAD“, naglasio je.

Alan Onsman, novinar Forbes