Plan od 250 miliona dolara za vađenje litijuma za baterije iz Velikog slanog jezera – manje štetan za okolinu

Startup iz Silicijske doline, Lilac Solutions, ima jeftiniju metodu ekstrakcije litijuma za baterije. I manje štetnu za okoliš.

Također koristi manje vode u poređenju s tradicionalnim rudarstvom. Planiraju je koristiti za vađenje litijuma iz Velikog slanog jezera.

Sjedinjene Američke Države bi mogle postati jedan od glavnih dobavljača litijuma za baterije u narednih nekoliko godina, nakon što je Trumpova administracija investirala u razvoj rudnika u Nevadi.

Međutim, startup iz Silicijske doline, Lilac Solutions, smatra da ima bolje rješenje. Ono zaobilazi visoke troškove i negativne utjecaje na okoliš povezane s tradicionalnim rudarenjem.

O kakvoj vrsti rastvora za ekstrakciju litijuma govorimo?

Umjesto da ga iskopavaju iz zemlje, planiraju da vade litijum iz slanih podzemnih voda na naftnim poljima. Također i na mjestima poput Velikog slanog jezera u Utahu.

Kompanija Lilac sa sjedištem u Oaklandu već skoro 10 godina usavršava svoju patentiranu tehnologiju ionske izmjene u procesu ekstrakcije litijuma.

Trenutno prikuplja 250 miliona dolara za izgradnju svog prvog komercijalnog postrojenja za preradu litijuma na Velikom slanom jezeru.

Očekuje se da će postrojenje proizvoditi 5.000 metričkih tona litijuma godišnje do 2028. godine.

Ako sve bude išlo po planu, to je samo početak. Kompanija namjerava pomoći energetskim firmama da vade litij iz ogromnih podzemnih rezervi slane vode. Često se formira kao nusprodukt aktivnih naftnih i plinskih polja širom SAD-a, poput formacije Smackover, ostatka mora koje se protezalo od Teksasa do Floride, kaže izvršni direktor kompanije, Raef Sully.

Koliko litijuma se može dobiti

U poređenju s količinom litijuma koja se može dobiti iz konvencionalnih rudnika, “rezervoari slane vode su vjerovatno veći”, rekao je za Forbes.

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

Prema procjeni Američkog geološkog zavoda (USGS) datoj u studiji prošle godine, u Arkansasu, sama formacija Smekover mogla bi sadržavati čak 19 miliona tona litijuma.

„Procjenjujemo da u toj regiji ima dovoljno rastvorenog litijuma ne samo da zamijeni uvoz litijuma u SAD, već i da premaši potražnju“, rekla je Katherine Knierim, hidrologinja i glavna istraživačica USGS-a.

Uprkos drastičnom zaokretu Trumpove administracije u federalnim naporima u borbi protiv klimatskih promjena, uključujući ukidanje podsticaja za kupovinu električnih vozila, potražnja za litijumom za baterije i dalje raste.

Globalno tržište litijuma vrijedi 28 milijardi dolara

Prema podacima Mining.com-a, globalno tržište litijuma prošle godine vrijedilo je oko 28 milijardi dolara. Potražnja bi ove godine mogla porasti za 26%, na gotovo 1,5 miliona tona.

Glavni pokretač ovog rasta je 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 sačuvati višak električne energije proizvedene iz velikih solarnih i vjetroelektrana.

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

Upravo zbog potrebe za stvaranjem stabilnog domaćeg lanca snabdijevanja, ministar energetike Chris Wright izjavio je da je vlada prošlog mjeseca pristala kupiti 5% udjela u Lithium Americas Corp. Kompanija ima sjedište u Vancouveru i razvija rudnik Thacker Pass u Nevadi. Vlada također dijeli dodatnih 5% udjela s General Motorsom.

Rudarenje litijuma i ulaganje u kompanije

Kada rudnik Thacker Pass bude u potpunosti operativan, očekuje se da će proizvoditi oko 40.000 tona litijuma godišnje za baterije.

Iz sličnih razloga, Trumpova administracija je u julu investirala 400 miliona dolara u materijale za poslanike.

To je operater jedinog rudnika u SAD-u koji isporučuje rijetke zemne minerale potrebne za proizvodnju magneta za elektromotore.

Iako rudnik Thacker Pass sadrži ogromne količine litijuma, njegov razvoj se godinama suočava sa žestokim protivljenjem autohtonih plemena u tom području, kao i aktivista za zaštitu okoliša.

Projekat uključuje ogroman površinski kop rudnika. Sa postrojenjem za proizvodnju sumporne kiseline na licu mjesta.

“Ekološki otisak je znatno manji”

Koristi se za preradu sirove rude u litijum komercijalne kvalitete. Očekuje se i da će godišnje koristiti oko 6,4 milijarde litara vode u sušnom dijelu jugozapada SAD-a. Sve više ga pogađaju suše uzrokovane klimatskim promjenama.

Nasuprot tome, direktna ekstrakcija litijuma iz slane vode u osnovi uključuje pumpanje tečnosti kroz postrojenje za preradu, nakon čega se vraća pod zemlju odakle je i došla.

„Ekološki otisak je mnogo manji“, kaže Sully.

“Ne ostavljate za sobom ogroman rudnik na otvorenom. Izvlačite slanu vodu iz podzemlja…,i kada se proces završi, ta ista slana voda se pumpa nazad. Dakle, zapravo ne remetite podzemne vode. Korištenje zemljišta i utjecaj na okoliš su daleko manji.”

Završena studija izvodljivosti

Odjel za zaštitu okoliša Utaha nije identificirao nikakve probleme s Lilacovim planovima za Veliko slano jezero. Trenutno preispituje rezultate nedavno završene studije izvodljivosti.

To je prema riječima Benjamina Holcomba, koji upravlja standardima i tehničkim uslugama u agenciji.

Globalno, dvije trećine litijuma dolazi iz isparavajućih bazena slane vode, uglavnom u Južnoj Americi, gdje se plemeniti metal sakuplja kao ostatak nakon isparavanja.

Iako pristup koji koristi Lilac – direktna ekstrakcija litijuma – još nije široko rasprostranjen u Sjedinjenim Državama – komercijalno se koristi među kompanijama u Južnoj Americi i Kini, rekao je Cameron Perks, direktor istraživačke firme Benchmark Minerals Intelligence sa sjedištem u Londonu.

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

Vađenje litijuma jeftinije od rudarstva

Najvažnije je da Lilac vjeruje da je njihov pristup također jeftiniji od rudarstva.

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

To je otprilike cijena rudarenja jedne tone litijuma. Iako je koncentracija litijuma u slanoj vodi iz Velikog slanog jezera niža u poređenju s bogatijim izvorima u Čileu, Argentini ili formaciji Smekover, Sali procjenjuje da je cijena proizvodnje jorgovana u Utahu oko 7.000 dolara po toni.

Slana voda iz formacije Smekover, koja ima veću koncentraciju litijuma, mogla bi smanjiti troškove proizvodnje na oko 5.000 dolara po toni, ili prepoloviti troškove.

Ako je njegova procjena tačna, to bi jednog dana moglo dovesti do dramatično jeftinijih baterija za električna vozila.

Tehnologija izmjene

Tehnologija ionske izmjene postoji već neko vrijeme i često se koristi u sistemima za omekšavanje vode (gdje se ioni kalcija i magnezija koji vodu čine “tvrdom” uklanjaju dok prolazi kroz smolne kuglice).

Lilacovo rješenje koristi posebno dizajnirane kuglice, proizvedene u Nevadi, koje ekstrahiraju male količine litijuma dok preko njih prolazi pumpana slana voda.

Sakupljeni materijal se zatim ispire razrijeđenim rastvorom kiseline, što daje čistu litijum-jonsku tečnost. Novi Lilac se zatim prerađuje u litijum za baterije, objašnjava Sully.

Lilac nije jedina kompanija koja koristi visokotehnološki pristup ekstrakciji litijuma iz slane vode. Prošle godine, istraživači sa Univerziteta Stanford objavili su da su razvili tehniku ​​ekstrakcije koja može proizvesti litij uz manje od 40% troškova rudarstva, koristeći manje vode i hemikalija. Slično tome, naučnici sa Univerziteta Rice, Penn Statea i Nacionalne laboratorije Argonne također su objavili obećavajuće proboje u ovoj oblasti.

Ekstrakcija i odvajanje litijuma je mnogo zahtjevnija nego što se čini

Kalifornija ostaje optimistična da bi regija Salton Sea, bogata supervrućom vulkanskom slanom vodom formiranom duboko pod zemljom duž rasjeda San Andreas, mogla postati izvor jeftinog litijuma.

Međutim, do sada se pokazalo da je ekstrakcija i odvajanje litijuma od svih ostalih materijala koje ova slana voda sadrži, uključujući arsen, olovo, kadmij, pa čak i radioaktivne elemente, mnogo zahtjevnije nego što se prvobitno očekivalo.

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

„Postoje izazovi povezani s vrlo visokim temperaturama i materijalima, uključujući otrovne tvari, koji se rastvaraju u vodi“, rekao je osnivač Lilaca, Snydacker, za Forbes 2022. godine.

“Moramo pronaći način da sigurno tretiramo ove opasne materijale i vratimo ih pod zemlju.”

Slana voda privlačna energetskim i rudarskim kompanijama

Ti toksični elementi nisu problem u Velikom slanom jezeru. Slana voda iz formacije Smackover čini se mnogo privlačnijom energetskim i rudarskim kompanijama zbog visoke koncentracije litijuma, posebno u Arkansasu.

„Kada stignete u južni dio Arkansasa, koncentracija litijuma je između 300 i nešto više od 600 dijelova na milion (ppm), što je prilično dobro“, rekao je Erik Pollock, geolog i šef Laboratorije za stabilne izotope na Univerzitetu u Arkansasu.

Postoje dobri dokazi da bi na teksaškoj strani granice koncentracija mogla biti još veća.

“To je područje koje uključuje Arkansas i Teksas, a možda i malo Louisiane. Kako idete dalje na istok, ekonomski argumenti se smanjuju”, dodaje on.

Cilj je da se tehnologija dostavi većim kompanijama

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

Postrojenje koje planiraju na Velikom slanom jezeru slijedi uspješan pilotni projekat tamo, kao i u Argentini, partnerstvo s njemačkom kompanijom Neptune Energy i rad u drugim regijama.

Sully je rekao da je kompanija prikupila oko “dvije trećine” svog cilja od 250 miliona dolara za postrojenje u Utahu.

Također, i da želi završiti prikupljanje sredstava u prvom kvartalu 2026. godine.

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 mnogo različitih vrsta slane vode na kojima možete raditi“, ističe on.

Također kaže da očito jedna tehnologija neće preuzeti cijeli posao, ali postoji šansa da će biti među prve tri do pet.

“Želim biti dio izgradnje tog domaćeg lanca snabdijevanja ovdje u SAD-u”, naglasio je.

Alan Ohnsman, novinar Forbesa