科学家发明从地热水中提锂新工艺 或使德国电池制造商“自给自足”
时间:2020-07-27 11:12来源:财联社 作者:黄君芝
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随着科学技术的不断发展，当今世界可谓是日新月异。电子产品不断更新换代，而随着“绿色主题”的兴起，电动汽车也愈发受到人们的喜爱。有鉴于此，当前世界对锂金属的需求正呈爆炸式增长。但陆地的锂矿资源毕竟有限，科学家们只能不断研发新技术，从其他地方提取锂资源。
近期，德国卡尔斯鲁厄理工学院（Karlsruhe Institute of Technology，简称KIT）应用地球科学研究所Jens Grimmer博士与英格勒-邦特研究所（Engler Bunte Institute）的Florencia Saravia博士，共同研发出了一种从地热中提锂的新工艺，将其命名为“Grimmer-Saravia工艺”，并为其申请了专利。
据了解，“Grimmer-Saravia工艺”主要分为两步：
1.将锂离子从热水中滤出；
2.进一步冷凝，直到锂以盐的形式沉淀出来。
KIT能源中心的科学家们表示，德国地热供暖和电力设施的热水循环系统中溶解了大量的锂资源，足以满足德国大多数电池制造商的需求。Grimmer博士说：“据我们所知，每公升地热水中锂含量高达200毫克。如果我们持续利用这种潜力，我们可以满足德国相当一部分的需求。”
“锂被提取出来后，热水返回到地下，该过程不会释放有害物质，也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。”他补充说。
不同于南美盐湖卤水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。而且相比之下，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。此外，这个新工艺还可以同时从热水中提取其他稀有元素，如铷和铯。
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。
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