弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統研究所(Fraunhofer ISE) 攜手科學(xué)和工業(yè)合作伙伴正式啟動(dòng)“ThermIon”項目。該項目旨在利用“鋰離子泵”工藝開(kāi)發(fā)直接鋰提取 (DLE) 技術(shù)，該技術(shù)將首先應用于德國上萊茵地塹地區的地熱鹽水。
該項目將考慮從鹽水預處理、鋰提取、碳酸鋰或氫氧化鋰結晶到鹽水的控制回流的整個(gè)工藝鏈。挑戰在于從這些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。后者將給地熱發(fā)電廠(chǎng)的運營(yíng)帶來(lái)相當大的技術(shù)風(fēng)險。
“鋰離子泵”
盡管人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了從熱水中提取鋰的各種 工藝 方法，但目前還沒(méi)有可用的市場(chǎng)化技術(shù)。“ThermIon”旨在開(kāi)發(fā)和展示一種環(huán)境友好、經(jīng)濟實(shí)惠且創(chuàng )新的提取技術(shù)，該技術(shù)最初適用于鋰。
DLE 技術(shù)面臨的特殊挑戰是長(cháng)時(shí)間在高達 30 巴的高溫和極高壓力下運行。研究團隊依靠“鋰離子泵”工藝，該團隊已在實(shí)驗室進(jìn)行了初步測試。在電場(chǎng)的驅動(dòng)下，該“泵”將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)將其再次釋放到回收溶液中。這樣就可以獲得高純度的濃縮氯化鋰溶液。
“我對我們的工藝也將在更大規模上發(fā)揮作用充滿(mǎn)信心，未來(lái)我們將能夠在地熱發(fā)電廠(chǎng)運行期間直接從鹽水中提取鋰。通過(guò)這一發(fā)展，我們將為改善歐洲從國內來(lái)源獲取原材料的供應做出貢獻， ”ThermIon 項目經(jīng)理 Joachim Koschikowski 博士說(shuō)道。
可轉讓的技術(shù)
由于該地熱水可與萊茵河上游地塹的其他地點(diǎn)相媲美，因此該項目的成果可轉移到 13 個(gè)計劃中的地熱項目中，這些項目可開(kāi)發(fā)為純熱能或電熱項目。該工藝也適用于提取其他有價(jià)值的材料。
“ThermIon”項目由德國聯(lián)邦經(jīng)濟和氣候保護部(BMWK)資助約 260 萬(wàn)歐元，為期三年。
弗勞恩霍夫 ISE 負責項目管理。以下來(lái)自研究和工業(yè)領(lǐng)域的合作伙伴也參與其中：
BWG 地球化學(xué)有限公司
德國能源有限公司
卡爾斯魯厄理工學(xué)院 EBI 的 DVGW 研究中心
水電同位素有限公司
卡爾斯魯厄理工學(xué)院 (KIT) – 地熱研究系
K-UTEC AG 鹽技術(shù)
不來(lái)梅大學(xué) - 能源存儲和能源轉換系統主席
VKTA – Strahlenschutz、Analytik 和 Entsorgung Rossendorf eV
