ORNL araştırması, lityum üretim teknolojisi geliştirmeyi amaçlıyor
Jeotermal santral, Salton Denizi/ California (kaynak: flickr/ monikomad, creative commons)
Merve Uytun
3 Nis 2022
ORNL'de yapılan araştırmalar, jeotermalden lityum üretimi için düşük maliyetli ve yüksek seçiciliğe sahip bir sorbent kullanımını araştırıyor.
Jeotermal santraller, yeraltının derinliklerinde basınçlı, aşırı ısıtılmış su rezervuarlarını delerek ve yüzeye pompalayarak güç üretir. Basınçsız su buhara dönüşür ve elektrik üretmek için jeneratörlere güç veren türbinleri döndürür. Tuzlu su olarak bilinen artık mineral yüklü su, yüksek konsantrasyonlarda çeşitli mineraller ve çok daha düşük konsantrasyonda lityum içerir.
ORNL Kurumsal Üyesi Parans Paranthaman, “Milyonda 300 ila 400 parça lityum klorür görüyoruz.” Dedi. “Bunu milyonda 50.000 parça sodyum klorürle karşılaştırın. Tuzlu suda çok yüksek konsantrasyonlarda sodyum klorür, potasyum klorür, kalsiyum klorür ve manganez bulunurken, lityum konsantrasyonu düşüktür. Dolayısıyla zorluk, lityumu verimli bir şekilde ve yüksek düzeyde saflıkla çıkarmaktır.
Diğer kaynaklara kıyasla jeotermal tuzlu sularda lityum konsantrasyonu nispeten düşük olmasına rağmen, tuzlu sular madencilik gerektirmez ve zaten enerji üretimi için çekildiklerinden ayrıca kuyu açılması gerekmez.
ORNL, jeotermal lityum geri kazanımı için teknolojiler geliştiren araştırma enstitüleri ve özel kuruluşlar arasına katılıyor. Geçen ay, Kaliforniya, Salton Denizi’ndeki jeotermal rezervuardaki lityum kaynağını ölçmek ve karakterize etmek isteyen ABD Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı tarafından yönetilen DOE tarafından finanse edilen ortak bir araştırma haberini sizlere vermiştik.
Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndan (ORNL) bilim adamları, , jeotermalden lityum üretiminde bir teknoloji geliştirmek adına, DOE’nin Kritik Malzemeler Enstitüsü ve endüstri ortağı All-American Lithium ile birlikte çalışıyorlar. Şimdiye kadar yapılan çalışmalarda, lityum-alüminyum katmanlı çift hidroksit klorür (LDH) sorbentinin kullanımı, nispeten düşük maliyetli ve yüksek lityum seçiciliğine dayalı olarak en umut verici olanıdır.
Paranthaman, “Soğurucuyu yalnızca lityum klorürü emecek şekilde tasarladık” dedi. “LDH, nispeten düşük maliyetli olma ve lityum için oldukça seçici olma avantajına sahiptir – yani yalnızca mevcut lityumun büyük bir yüzdesini emmekle kalmaz, aynı zamanda süreçteki diğer mineralleri de geri kazanmaz.” Araştırma ekibi ayrıca, sorbent içine girmeden önce tuzlu sudaki lityum klorür konsantrasyonunu artıracak bir zarın kullanımını da araştırıyor. Bu, sodyum klorür ve potasyum klorürün çökelmesine yardımcı olarak sorbenti daha verimli hale getirir.
ORNL, 50 MW’lık bir jeotermal santralden yılda 15.000 tona kadar lityum karbonatın geri kazanılabileceğini tahmin ediyor. Bu, Salton Denizi jeotermal kaynağının, daha önceki bir makalede belirtildiği gibi, yerel lityum talebinden daha fazlasını sağlayabileceği anlamına geliyor.
DOE’nin Lityum Piller için Ulusal Planı 2021-2030 raporu, dünya çapındaki lityum pil pazarının önümüzdeki on yıl içinde 5 ila 10 kat büyümesinin beklendiğini belirtiyor. Lityumdaki bu yaklaşan artış, ülkenin çoğunlukla Çin, Avustralya ve Güney Amerika’dan ithalata bağımlı olması nedeniyle ABD için bir zorluk olacak.
Kaynak: ThinkGeoEnergy
