Energi och litium utvinns från marken – på samma gång

2021-09-01 06:00  

Värme från jordens inre kan pumpas upp och användas för att ge el och värme till bostäder. Men även litium kan ibland utvinnas från grundvattnet. En anläggning i brittiska Cornwall rapporterar mycket höga koncentrationer av litium.

Texten har uppdaterats.

Berggrunden i Cornwall, det sydvästra hörnet av Storbritannien, består av litiumanrikad och varm granit. Nu satsar konsortiet Geo Cubed på att utvinna både energi och litium ur berget.

Geothermal Engineering, ett av två företag i konsortiet, håller på att bygga Storbritanniens första djupa geotermiska elproduktionsanläggning, United Downs, i närheten av Redruth.

Två djupa brunnar borrades här 2019. Den ena är enligt konsortiet den djupaste och varmaste som någonsin har borrats i Storbritannien, med sitt djup om drygt 5 kilometer och temperatur om 195 grader Celsius.

Vattnet innehåll 250 mg litium per liter

Just nu pågår tester på anläggningen. 2022 ska den leverera både el och värme.

Men förhoppningen är att anläggningen även ska ha ett tredje användningsområde. Den ska producera litium, den kritiska metall som behövs i litiumjonbatterier.

Anläggningen United Downs i brittiska Cornwall ska leverera el, värme och litium. Foto: Jonny Weeks/TT

Tanken är att det varma vattnet som ändå pumpas upp ur berget ska separeras från sina litiumföreningar innan det leds tillbaka ner i berget.

Sådana planer finns på olika stadier i till exempel Frankrike, Tyskland och USA. Men Geothermal Engineering rapporterade nyligen mycket höga litiumkoncentrationer från anläggningen i Cornwall.

Enligt mätningar av tredje part innehöll det geotermiska vattnet mer än 250 mg litium per liter. Det är den högsta koncentrationen som någonsin har upptäckts i geotermiska vätskor någonstans i världen, rapporterar nyhetstjänsten Think Geoenergy.

Men enligt geofysiker Gerhard Schwarz på SGU, Sveriges geologiska undersökning, finns det ställen i världen med mycket högre litiumhalter i geotermisk vatten.

– Det har rapporterats till exempel litiumkoncentrationer upp till 400 mg/l i Salton Sea-området i Kalifornien i USA, berättar han.

Pilotanläggningen ska ge tio ton litium per år

Anläggningen United Downs tros ha en kapacitet att producera 1 500 ton litium per år, enligt nyhetstjänsten Euractiv. Men Geothermal Engineering har redan nu planer på att öppna ytterligare fyra geotermiska anläggningar på olika platser i Storbritannien 2026. På alla dessa ska tester göras för att undersöka om det är möjligt att utvinna litium.

Själva utvinningen av litium ska göras med hjälp av filter. Genom att energi också utvinns från det uppumpade vattnet finns möjlighet för att producera litium med nettonollutsläpp, enligt Geo Cubed.

Det är det franska företaget Geolith som levererar tekniken för att utvinna litium i Cornwall. Processen kallas för direkt utvinning och verksamheten ska gå igång i pilotskala i slutet av mars 2022. Hittills har företaget nått 95 procents utvinning, berättar grundaren av Geothermal Engineering, Ryan Law, för Euroactiv.

Ryan Law (till vänster), grundaren av Geothermal Engineering, pratar med borrledaren Pete Jones. Foto: Jonny Weeks/TT

Pilotanläggningen ska processa 140 kubikmeter geotermiskt vatten. Den förväntas ha kapacitet att producera tio ton litium per år. Förhoppningen är att resultaten därifrån ska ge tillräcklig information för att utveckla en kommersiell litiumfabrik i Cornwall.

I dag utvinns litium på två sätt, antingen genom malmbrytning i gruvor, eller genom att litiumrika saltlösningar pumpas upp ur berggrunden och får avdunsta i stora pooler. De största producenterna är Chile, Kina, Argentina och Australien.

Räknas som kritiskt råmaterial i EU

Det amerikanska forskningsinstitutet NREL, National Renewable Energy Laboratory, konstaterade nyligen att direkt utvinning av litium från geotermiskt grundvatten gör det möjligt att producera litium på ett mer hållbart sätt än dagens metoder.

Behovet av litium bedöms växa kraftigt under de närmaste åren. Enligt en studie från EU-kommissionens Gemensamma forskningscentrum förväntas efterfrågan bli nära 20 gånger större än i dag i EU år 2030, och nära 60 gånger större än i dag år 2050.

Förra året placerades litium på EU:s lista över kritiska råvaror.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt