Η εξόρυξη λιθίου γίνεται πιο αποτελεσματική με μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης (CRFO) αντίστροφης ροής σε αυτό που έχει περιγραφεί ως η πρώτη πλήρως ολοκληρωμένη εγκατάσταση παραγωγής στον κόσμο.
Πού βρίσκεται η εγκατάσταση και ποιος την κατασκευάζει;
Η Gradiant, εταιρεία που ειδικεύεται στην ανάκτηση νερού και πόρων, σχεδιάζει και κατασκευάζει μια εμπορική εγκατάσταση παραγωγής λιθίου στον σχηματισμό σχιστόλιθου Marcellus της Πενσυλβάνια, μέσω της θυγατρικής της εταιρείας alkaLi. Το «κάθετα ολοκληρωμένο μοντέλο» αποφεύγει τα ζητήματα αδειοδότησης και ιδιοκτησίας που προκαλούν καθυστερήσεις σε άλλα έργα εξόρυξης ορυκτών, επειδή όλος ο εξοπλισμός, τα δικαιώματα γης, νερού και ορυκτών, καθώς και όλες οι άδειες, ανήκουν στην alkaLi. Η εγκατάσταση θα βοηθήσει στην εξασφάλιση προμηθειών λιθίου στις ΗΠΑ.
Η εταιρεία ισχυρίζεται ότι η τοποθεσία θα είναι η πρώτη στον κόσμο που θα εξάγει, θα συμπυκνώνει και θα μετατρέπει λίθιο σε μια πλήρως ολοκληρωμένη, ολοκληρωμένη διαδικασία από νερό που παράγεται σε πετρελαιοπηγές.
Το εργοστάσιο αναμένεται να ξεκινήσει την εμπορική λειτουργία του το 2026 και θα χρησιμοποιεί την πλατφόρμα EC2 της alkaLi, η οποία έχει αποδειχθεί κατά τη διάρκεια δοκιμών ότι είναι ικανή να επιτύχει ανάκτηση λιθίου 97% από το παραγόμενο νερό και καθαρότητα 99,5% για ανθρακικό λίθιο ποιότητας μπαταρίας.
Η διαδικασία παραγωγής λιθίου
Η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας διαδικασία EC2 της εταιρείας συνδυάζει την Άμεση Εκχύλιση Λιθίου (DLE), τη συμπύκνωση και την τελική μετατροπή σε ένα ενιαίο βελτιωμένο σύστημα.
Σύμφωνα με την εταιρεία, σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους, η EC² προσφέρει: Έως και 50% χαμηλότερο κόστος κεφαλαίου και λειτουργίας. Είναι αρθρωτά, προκατασκευασμένα συστήματα για ταχεία παγκόσμια ανάπτυξη. Επιπλέον, η απόδοση είναι βελτιστοποιημένη με τεχνητή νοημοσύνη για έλεγχο σε πραγματικό χρόνο και προγνωστική συντήρηση.
Το EC2 είναι μια λύση σε δοχεία, σχεδιασμένη να είναι αρθρωτή και προσαρμόσιμη σε ένα ευρύ φάσμα εισροών πηγών, επιτρέποντάς της να ανταποκρίνεται στις εξελισσόμενες απαιτήσεις της βιομηχανίας. Έχει σχεδιαστεί για εξαγωγή λιθίου με βάση την άλμη, συμπεριλαμβανομένων τόσο των γεωθερμικών όσο και των ηλιακών πηγών, και είναι ικανή να χειρίζεται ένα ευρύ φάσμα συγκεντρώσεων.
Επεξήγηση της διαδικασίας EC2
Η άλμη τροφοδοσίας τροφοδοτείται στο στάδιο της Εκχύλισης, όπου οι συνθετικές ρητίνες και οι νέες μεμβράνες βελτιστοποιούν την εξαγωγή λιθίου πέρα από τα βιομηχανικά πρότυπα. Δύο ρεύματα τροφοδοτούνται στο επόμενο στάδιο: Ένα ρεύμα πλούσιο σε λίθιο φτάνει στα επίπεδα «Γενιάς II» και το πλουσιότερο δυνατό ρεύμα λιθίου για μέγιστη απόδοση κατάντη· και ένα δεύτερο ρεύμα άπαχο σε λίθιο.
Αυτά τα δύο ρεύματα ρέουν στο στάδιο Συμπύκνωσης, όπου ρέουν μέσω διαφορετικών διαδρομών CRFO: Το CFRO I λαμβάνει το ρεύμα πλούσιο σε Li όπου ραφινάρεται περαιτέρω σε επίπεδα επαρκή για να μετατραπεί σε ποιότητα μπαταρίας. Αυτό το ρεύμα ρέει στο στάδιο Μετατροπής, ενώ το CFRO II λαμβάνει το ρεύμα άπαχο σε Li και μειώνει τα συνολικά διαλυμένα στερεά κάτω από τα κανονιστικά όρια, επιτρέποντας την ταχεία αδειοδότηση και την εκκένωση έτοιμου νερού.
Στο τελικό στάδιο Μετατροπής, το ρεύμα λιθίου υψηλής συγκέντρωσης από το CFRO I καθιζάνει σε στερεό χρησιμοποιώντας χημικές ή ηλεκτροχημικές διεργασίες για να παράγει έξοδο ανθρακικού λιθίου ή υδροξειδίου λιθίου ποιότητας μπαταρίας.
Πώς λειτουργεί η αντίστροφη όσμωση αντίστροφης ροής;
Η αντίστροφη όσμωση αντίστροφης ροής λειτουργεί προσθέτοντας μια αντίστροφη ροή στην πλευρά διήθησης της μεμβράνης για να μειώσει την οσμωτική πίεση. Με αυτόν τον τρόπο, μειώνει την ποσότητα πίεσης που απαιτείται για τη μετακίνηση του συμπυκνώματος από την πλευρά τροφοδοσίας στην πλευρά διήθησης, διαμέσου της μεμβράνης απόρριψης αλατιού.
Το αντίστροφο ρεύμα αραιώνεται από το διήθημα που κινείται μέσω της μεμβράνης και αφήνει το σύστημα με υψηλότερο ρυθμό ροής μάζας και μειωμένη συγκέντρωση.
Η εμπορική συμφωνία δικαιολογεί την τεχνολογία εξόρυξης
Ο Anurag Bajpayee, Διευθύνων Σύμβουλος της Gradiant, δήλωσε στα μέσα ενημέρωσης:
«Αυτή η στρατηγική επένδυση στο σχιστολιθικό πετρέλαιο Marcellus, το οποίο θα μπορούσε να καλύψει το 50% της ζήτησης λιθίου στις ΗΠΑ, επικυρώνει την ωριμότητα της τεχνολογίας της alkaLi και εξασφαλίζει μια μακροπρόθεσμη εγχώρια προσφορά».
Η εγκατάσταση αποδεικνύεται ήδη βιώσιμη, με την alkaLi να υπογράφει μια πολυετή συμφωνία με έναν κατασκευαστή μπαταριών ιόντων λιθίου με έδρα τις ΗΠΑ για ηλεκτρικά οχήματα και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας για την προμήθεια έως και 5.000 μετρικών τόνων ανθρακικού λιθίου ποιότητας μπαταριών ετησίως.
www.worldenergynews.gr
