德國弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統研究所正在與科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域的合作伙伴合作，開(kāi)發(fā)和展示一種從熱水中提取鋰的環(huán)保、經(jīng)濟有吸引力和創(chuàng )新的技術(shù)。
理論上，萊茵河上游平原和北德盆地現有的地熱發(fā)電廠(chǎng)可以滿(mǎn)足德國每年 2% 至 12% 的鋰需求，而且可靠且環(huán)保成本低廉，可持續數十年。然而，目前還沒(méi)有從熱水中提取鋰的市場(chǎng)化技術(shù)。
這就是弗勞恩霍夫 ISE 新啟動(dòng)的為期三年的“ThermIon”項目的用武之地。這項雄心勃勃的項目將考慮到從鹽水預處理到鋰提取和碳酸鋰或氫氧化鋰結晶到鹽水的控制返回的整個(gè)工藝鏈。
正如弗勞恩霍夫 ISE 周三宣布的那樣，挑戰在于從地熱水中選擇性地提取鋰，而不會(huì )破壞其復雜的地球化學(xué)平衡，也不會(huì )冒著(zhù)硅酸鹽和方解石等其他成分沉淀的風(fēng)險。這種沉淀將給地熱發(fā)電廠(chǎng)的運營(yíng)帶來(lái)相當大的技術(shù)風(fēng)險。作為該項目的一部分，直接鋰提取(DLE) 技術(shù)將得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，因為這種技術(shù)可以高度選擇性地從鹽水中提取鋰，而不會(huì )影響其他元素。
DLE 技術(shù)的特殊挑戰在于，它們需要在高溫和高達 30 巴的高壓下長(cháng)時(shí)間運行。研究團隊正在使用鋰離子泵工藝，其中鋰離子存儲在特殊的鋰錳氧化物電極中，并在極性反轉時(shí)釋放到回收溶液中。這使得獲得高純度的濃縮氯化鋰溶液成為可能。
該團隊樂(lè )觀(guān)地認為，該工藝也將在更大規模上發(fā)揮作用，未來(lái)地熱發(fā)電廠(chǎng)運營(yíng)期間，可以直接從鹽水中提取鋰。由于熱水很容易與萊茵河上游平原的其他地點(diǎn)進(jìn)行比較，因此該成果可以轉移到 13 個(gè)計劃中的地熱項目中，這些項目既可以開(kāi)發(fā)為純熱能，也可以開(kāi)發(fā)為電熱項目。
