지열 에너지는 리튬 공급 방식을 변화시킬 수 있습니다.

잉글랜드 남서부는 드라마틱한 해안선, 푸르른 시골 지역, 신선한 해산물로 유명합니다. 모든 것이 계획대로 진행된다면 향후 몇 년 동안 이 지역의 활에 리튬 추출이라는 또 다른 문자열이 추가될 수 있습니다.

콘월 카운티에서는 지역의 천연자원을 활용하여 언젠가 재생 에너지를 생산하고 현지 리튬 공급원을 확립할 수 있는 산업을 구축하려는 노력이 진행 중입니다.

휴대폰, 컴퓨터, 태블릿 및 현대 생활과 동의어인 기타 여러 장치에 사용되는 리튬은 전기 자동차 및 배터리 저장 장치에 매우 중요합니다. 이는 지구가 저배출 제로 배출 미래로 전환하는 데 큰 역할을 하는 두 가지 기술입니다. .

이 초기 부문이 향후 몇 년 동안 어떻게 발전할 수 있는지 보여주는 예로는 콘월의 Redruth 마을 근처에 본사를 두고 지열 프로젝트의 개발 및 운영을 전문으로 하는 회사인 Geothermal Engineering Ltd가 있습니다.

계획된 재생 에너지 운영과 함께 GEL은 지열수에서 리튬 추출을 중심으로 한 시험 프로젝트도 진행하고 있습니다. 이는 GeoCubed라는 합작 투자를 통해 다른 회사인 Cornish Lithium과 협력한 것입니다.

GEL은 "전기 자동차에 사용되는 리튬 이온 배터리의 핵심 구성 요소인 수산화 리튬을 자연적으로 발생하는 지열수로부터 탄소 배출량이 XNUMX으로 생산될 수 있음을 입증하는 것이 목표"라고 말했습니다.

콘월의 프로젝트는 직접 리튬 추출(DLE)에 중점을 두고 있습니다. 미국 에너지부 산하 국립 재생 에너지 연구소에 따르면 DLE의 기술은 "리튬 결합, 이온 교환 및 용매 추출을 가능하게 하는 다공성 물질을 사용한 흡착"이라는 세 가지 주요 범주로 크게 분류할 수 있습니다.

그 잠재력에 대한 기대감이 있는 반면, NREL은 위의 방법을 소위 "완전한 생산 능력"으로 확장하는 것이 "여전히 어려운 작업"이라고 경고합니다.

"예를 들어, 리튬만으로 결합하는 고체 물질을 개발하는 것은 많은 미네랄과 금속을 포함하는 지열 염수에서 큰 도전입니다."라고 말합니다.

콘월 프로젝트와 같은 프로젝트는 지속 가능성과 ESG에 대한 우려가 고조되는 시기에 이루어졌습니다. 글로벌 공급망의 보안은 또 다른 문제입니다. 특히 현재 칠레, 중국, 호주, 아르헨티나 등의 국가가 리튬 생산의 대부분을 차지하고 있는 경우 더욱 그렇습니다.

이러한 배경에서, 덜 집약적이고 지역적이며 쉽게 접근할 수 있는 리튬 공급 방법을 상용화하는 것이 앞으로 매우 중요할 수 있습니다.

주요 경제국과 자동차 제조업체도 도로에서 전기 자동차의 수를 늘리려는 계획을 세우고 있습니다. 동시에 재생에너지 용량 확대를 위한 노력도 포기할 기미가 보이지 않습니다.

Julia Poliscanova는 브뤼셀에 본부를 둔 캠페인 그룹인 Transport & Environment의 e-모빌리티 담당 수석 이사입니다. 그녀는 CNBC와의 인터뷰에서 리튬이 "우리의 모든 친환경 전환을 위해 대체할 수 없는 것"이라고 설명했습니다.

리튬 및 기타 재료의 지속 가능한 조달과 관련하여 Poliscanova는 "중장기적으로 리튬의 대부분이 순환 비즈니스 모델, 특히 재활용에서 나와야 한다는 것이 분명합니다"라고 말했습니다.

그녀는 향후 수십 년 동안 "정말 엄청난 성장과 수요"가 있을 것이라고 언급했습니다. 이를 위해서는 단기에서 중기적으로 새로운 추출 기술이 필요합니다.

Poliscanova는 자신의 주장을 더 확대하여 2030년에 사용될 리튬의 대부분이 아직 추출되지 않았다고 말했습니다.

그녀는 "여기서 지열 리튬이 등장합니다. 왜냐하면 새로운 리튬, 우리가 필요로 하는 새로운 자원이기 때문에 지속 가능한 방식으로 채굴해야 하며 환경과 지역 사회에 최소한의 영향을 주어야 하기 때문입니다."라고 말했습니다.

GeoCubed의 4만 파운드(5.46만 달러) 파일럿 플랜트는 다양한 직접 리튬 추출 기술에 중점을 둘 것입니다. 전반적인 목표는 궁극적으로 GEL의 United Downs Deep Geothermal Power Project에서 상업용 발전소를 개발하는 것입니다.

CNBC와의 인터뷰에서 GEL의 창립자이자 전무이사인 Ryan Law는 그의 사업이 활용하고자 하는 기회에 대해 설명했습니다. 콘월의 표면 아래에는 리튬 함량이 높은 화강암이 많이 존재한다고 Law는 설명했습니다.

"리튬이 풍부한 화강암 암석과 뜨거운 물(뜨거운 물은 더 많은 리튬을 흡수할 수 있음)의 조합은 우리가 발전소를 가동하기 위해 United Downs의 표면으로 가져오는 물의 리튬 함량이 매우 높다는 것을 의미합니다."라고 그는 말했습니다. .

"다음 단계는 어떻게 해야 할까요?" 법은 계속 말했습니다. "그리고 이것이 바로 우리가 여러 파트너와 함께 살펴 본 것입니다."

시간 변경

GEL은 직접 리튬 추출에 초점을 맞춘 시설을 개발하려는 여러 회사 중 하나입니다. GeoCubed와 함께 Cornish Lithium은 다양한 다른 프로젝트도 진행하고 있습니다.

다른 곳에서는 2021년 XNUMX월 호주 상장 Vulcan Energy Resources가 독일 Upper Rhine Valley에 위치한 직접 리튬 추출 파일럿 플랜트가 가동을 시작했다고 밝혔습니다.

지난 XNUMX월 미국에서는 Controlled Thermal Resources라는 회사가 캘리포니아주 Hell's Kitchen 리튬 및 전력 프로젝트의 시추 프로그램이 시작되었다고 발표했습니다.

당시 CEO인 로드 콜웰(Rod Colwell)은 회사가 "50년 말에 프로젝트의 첫 번째 2023MW 기본 부하 재생 전력을 제공하고 20,000년에 약 2024톤의 수산화리튬을 공급할 예정"이라고 말했습니다.

헬스 키친(Hell's Kitchen) 프로젝트는 일부 주요 기업들로부터 주목을 받고 있습니다. 지난 여름, 제너럴모터스(GM)는 “국내 저가 리튬을 확보하기 위해 Controlled Thermal Resources와 전략적 투자 및 상업적 협력을 형성하기로 합의했다”고 밝혔다.

“GM은 첫 번째 투자자로서 다년간의 관계에 대한 옵션을 포함해 Hell's Kitchen 프로젝트의 첫 번째 단계에서 생산된 리튬에 대한 첫 번째 권리를 갖게 될 것입니다.”라고 자동차 제조업체는 나중에 덧붙였습니다.

위의 개발은 다양한 진행 단계에 있지만, 대규모로 생산할 수 있다면 리튬 수확 방식에 큰 변화를 가져올 수 있습니다.

NREL에 따르면 대부분의 리튬은 "노천 광산 또는 염원 아래 리튬 함유 염수"에서 공급됩니다.

후자는 리튬이 포함된 바닷물이 "태양 아래에서 증발하는 큰 대야로 펌핑"되는 것과 관련이 있다고 설명합니다.

그러한 프로세스가 환경에 미치는 영향은 상당할 수 있습니다. NREL은 노천 채광과 염전 채굴 방식 모두 "특히 이미 가뭄과 사막화로 고통받고 있는 지역에서 토지 파괴, 잠재적인 오염, 높은 물 소비로 이어질 수 있다"고 밝혔습니다. 또한 상당한 양의 공간을 차지한다고 덧붙입니다.

대조적으로 DLE는 "생산을 위한 재생 가능한 전력원으로 지열 에너지를 사용하는 것을 포함하여 보다 지속 가능한 리튬 공급"을 허용합니다.

Transport & Environment의 Poliscanova는 계속해서 재활용 노력과 순환 경제에 대한 아이디어를 보완하는 지열 리튬의 중요성을 강조했습니다. 그녀는 나중에 재활용이 “최우선 과제”가 되어야 한다고 말했습니다.

재활용은 특히 EV 부문에서 앞으로 중요한 역할을 할 것으로 보입니다. 예를 들어 엘론 머스크(Elon Musk)의 테슬라(Tesla)는 폐기된 리튬 이온 배터리가 모두 재활용된다고 밝혔습니다.

지난 100월 스웨덴 배터리 회사 노스볼트(Northvolt)는 “XNUMX% 재활용 니켈, 망간, 코발트”를 사용하여 첫 번째 배터리 셀을 생산했다고 밝혔습니다.

콘월로 돌아가서 GeoCubed 프로젝트는 계속됩니다. 이달 초에는 파일럿 플랜트에 엔지니어링, 조달, 건설 및 시운전(EPCC)과 관련된 지원을 제공하기 위해 Ross-shire Engineering이라는 회사를 선택했다고 밝혔습니다.

성명서는 또한 2021년 XNUMX월 GEL이 실시한 전기 수중 펌프 테스트를 언급했는데, 그 결과 "대량 지열수 샘플"이 수집되었습니다.

GeoCubed는 샘플의 리튬 농도 수준이 "장려적"이며 "세슘, 루비듐, 칼륨과 같은 다른 주요 부산물도 높은 수준으로 나타났다"고 덧붙였습니다.

모든 것이 계획대로 진행된다면 시범 시설은 올해 XNUMX월 말까지 시운전될 예정이다.