德国科学家研发出从地热水中提锂新工艺 电池制造商将实现“自给自足”

2021-12-15      671 次浏览

据德国卡尔斯鲁厄理工学院(KarlsruheInstituteofTechnology,简称KIT)7月1日消息,KIT学院应用地球科学研究所(InstituteofAppliedGeosciences)的詹斯·格里默(JensGrimmer)博士与英格勒-邦特研究所(EnglerBunteInstitute)的弗洛伦西亚·萨拉维亚(FlorenciaSaravia)博士,共同研发出一种从地热中提锂的新工艺,命名为格里默-萨拉维亚(Grimmer-Saravia)工艺。KIT已为Grimmer-Saravia工艺申请了专利。


莱茵河上游平原(UpperRhinePlain)的地热资源丰富,该地区建有地热工厂,每年有多达20亿升的热水流过地热工厂。


Grimmer-Saravia工艺主要分为两步:第一步,将锂离子从热水中滤出;第二步,进一步冷凝,直到锂以盐的形式沉淀出来。不同于南美盐湖和澳大利亚伟晶岩中的传统提锂方法,该工艺利用了现有的地热设施来实现提锂。


JensGrimmer博士表示,“莱茵河上游平原地热中锂含量高达200毫克/升,如果使用该方法持续提锂,产品将满足德国国内绝大部分锂需求。”提锂后,热水返回到地下,该过程不会释放有害物质,不会破坏地热发电和热能,并可在几个小时内从地热工厂的热水循环系统中连续提取锂。


相比之下,南美卤水的富集需要几个月的时间,并且高度依赖于天气。在常规的锂生产中,强降雨会导致数周甚至数月的延迟。新工艺还有另一个优势:可以同时从热水中提取其他稀有元素,如铷和铯。


目前,两位科学家与几个行业合作伙伴正在开发一种测试设备。第一台原型机计划在莱茵河上游平原的地热设施中安装,最初将提取几公斤碳酸锂或氢氧化锂。如果试验成功,研究人员表示他们计划建造一个大型工厂,每年可从莱茵河上游平原生产数千吨锂。


该研究进展的影响将是巨大的。如今,德国有许多正在运营或在建的电池厂,以满足国内汽车工业的需求。巴斯夫(BASF)去年宣布,将在勃兰登堡新建一家工厂,距离特斯拉的新工厂不远。宁德时代(CATL)也正在联邦德国图林根州埃尔福特市建造其欧洲第一家电池工厂。出于对亚洲公司主导汽车制造商电池供应的担忧,德国已拨出20亿欧元,鼓励德国企业在该国建立电池工厂。而当地的锂资源将大大推动这些计划。


据了解,莱茵河上游平原的地热资源丰富,该地区建有大量地热工厂,每年有多达数十亿公升的热水流过这些工厂。两位科学家与几个行业合作伙伴正在开发一种测试设备。第一台原型机计划在莱茵河上游平原的地热设施中安装,最初将提取几公斤碳酸锂或氢氧化锂。如果试验成功,研究人员表示他们计划建造一个大型工厂,每年可为欧洲电池制造商提供数千吨的锂。


电动汽车的批评者总说,制造电池是一个碳密集型的过程,因此许多汽车制造商现在热衷于减少制造电动汽车对环境的不利影响。如今,可持续性是大众和宝马的主要考虑因素。对这些公司来说,能够以一种几乎不影响环境的方式从当地获取锂,将是一个巨大的利好。中国无机盐工业协会,动力电池


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