Nejde zatím o důl ani o průmyslovou výrobu, ale o krok, který rozhodne, zda se z jednoho z největších evropských ložisek stane skutečný zdroj suroviny pro baterie. Společnost Neptune Energy v německé spolkové zemi Sasko-Anhaltsko zahájila druhou pilotní fázi svého projektu Altmark Lithium Extraction Project (ALE).
Adsorbent má lithium zachytit z termální vody
V oblasti Altmarku je lithium rozpuštěné v termální vodě, která se nachází v pórech horniny v hloubce 3 000 až 4 000 metrů. Neptune chce tuto vodu čerpat vrty a lithium oddělit metodou přímé extrakce lithia (DLE). Po odebrání lithia by se voda mohla dále zpracovat, místo aby se odpařovala ve velkých nádržích.
Firma v první pilotní fázi porovnávala iontovou výměnu a adsorpci. Jako slibnější pro místní podmínky se ukázala adsorpce, při které speciální materiál selektivně zachytává ionty lithia. Ve druhé fázi se proto budou v pilotním zařízení střídat různé adsorbenty a hodnotit jejich stabilita i výkon.
První testovaný materiál dodá společnost Evonik Catalysts. Podle Neptune se v předběžných zkouškách osvědčil jako stabilní a výkonný. Evonik se zároveň zapojí do provozní a procesní části testování přímo v Sasku-Anhaltsku.
Tisíc litrů vody denně, tři adsorpční kolony
Pilotní zařízení vyvinuté společně s Fraunhoferovým institutem pro energetické infrastruktury a geotechnologie IEG dokáže zpracovat až 1 000 litrů termální vody za den. Pracuje bez přístupu kyslíku a používá tři adsorpční kolony, takže zachytávání a následné uvolňování lithia může probíhat téměř současně.
Po zachycení se lithium z materiálu uvolní do koncentrovaného roztoku chloridu lithného. Ten lze v dalších krocích zpracovat na uhličitan lithný nebo monohydrát hydroxidu lithného, tedy na formy využitelné při výrobě baterií. Samotný pilotní provoz ale ještě neříká, kolik energie a vody bude potřebovat budoucí průmyslový provoz ani jaké budou jeho náklady.
Ložisko má zásoby pro statisíce elektromobilů
Neptune uvádí pro oblast Altmarku prokázané zdroje ve výši 43 milionů tun ekvivalentu uhličitanu lithného (LCE). To je údaj o projektové surovinové základně, nikoli množství, které lze automaticky vytěžit. Výsledná produkce bude záviset na účinnosti extrakce, životnosti vrtů, povoleních a ekonomice celého procesu.
Plánovaná výroba v průběhu 30. let počítá až s 25 000 tunami LCE ročně. Firma tento objem přirovnává k lithiu pro baterie přibližně 500 000 elektromobilů za rok. Jednoduchý přepočet vychází na zhruba 50 kilogramů LCE na jeden vůz. Nejde o velikost baterie ani přesnou spotřebu konkrétního modelu, ale o užitečnou představu o měřítku plánovaného provozu.
Technologie DLE má proti tradičnímu odpařování potenciál zmenšit plošné nároky těžby a zrychlit zpracování. Zároveň ale musí prokázat, že si poradí s konkrétním chemickým složením termální vody v Altmarku a že adsorbenty vydrží dlouhodobý provoz. Právě to je hlavním úkolem nynější pilotní fáze.
Evropa hledá vlastní zdroje
Projekt zapadá do širší snahy snížit závislost evropských výrobců baterií na dovozu kritických surovin. Už dříve jsme psali o německo-chilském projektu PaNaBat, který hledá šetrnější způsob získávání lithia. Altmark jde jinou cestou: místo solných plání pracuje s hlubinnou termální vodou a průmyslovou separací přímo u vrtu.
Neptune chce komerční výrobu spouštět postupně od roku 2030. Do té doby musí dokončit pilotní testy, vybrat vhodný adsorbent a ověřit celé zařízení ve větším měřítku. O tom, zda se z německého ložiska stane významný evropský zdroj, proto nerozhodne samotný objem zásob, ale až spolehlivost a cena technologie v nepřetržitém provozu.
Zdroj: Electrive, Neptune Energy.
