在美国加州和墨西哥边境以北大约40英里处,坐落着一个正在萎缩的内陆湖泊,被称为索尔顿海。虽然这个湖曾经是一个繁荣的度假社区的中心,但水污染和几十年的干旱导致它曾经充满活力的生态系统崩溃,变成了鬼城。
但尽管如此,加州能源委员会估计,索尔顿海的锂储量足以满足美国所有预计的未来需求,以及世界需求的40%。这对蓬勃发展的电动汽车行业来说是个大新闻,因为锂是所有类型电动汽车电池的“公分母”。
传统上,锂开采要么是露天开采,要么是蒸发池。蒸发池的工作原理是将含有锂的卤水泵到地表,等待水干涸。这两种方法都需要巨大的土地占用,通常都非常耗水,并会造成大量污染和浪费。
但现在,三家公司正在开发化学工艺,利用索尔顿海丰富的地热资源,以更清洁的方式提取锂。在湖附近,已经有11家地热发电厂在运营,其中10家属于伯克希尔哈撒韦公司的可再生能源部门BHE Renewables。
BHE Renewables总裁兼首席执行官Alicia KnaPP说,“我们每分钟已经通过10个地热设施向地面输送了5万加仑的盐水,我们正在利用盐水产生的蒸汽来生产清洁能源。所以我们已经成功了一半,我们手里已经有了锂。”
另外两家美国公司,EnergySource和Controlled Thermal Resources(CTR),也在索尔顿海开发地热锂矿设施。
与伯克希尔哈撒韦和EnergySource不同,CTR在该地区没有任何地热发电厂,所以它正在同时建造一个地热和锂回收设施。目前,CTR正在建设示范工厂,并计划在2024年初之前投入第一个正式工厂,向通用汽车供应2万吨锂。
CTR正在使用离子交换技术来回收锂。在这种方法中,地热卤水流经充满陶瓷珠的槽,陶瓷珠从卤水中吸收锂。当珠子饱和时,锂被盐酸冲出来,而氯化锂仍然存在。这是一种中间产品,CTR计划现场精炼,生产碳酸锂或氢氧化锂,这种粉末可以被加工,转化为前体化学物质,然后制造成电池。
伯克希尔哈撒韦公司也在使用离子交换技术,不过该公司没有像CTR那样透露有关其工作原理的更多细节。EnergySource公司则已经开发出了一种名为“集成锂吸附解吸”(ILiAD)的技术,该公司正直接着手建设一个全面的设施,预计将于2024年投入使用。