Litijum u Nemačkoj: Ekološki besprekoran, jeftin, preti da uzdrma tržište „prljavih“ tehnologija…

Nemačka raspolaže najvećim rezervama litijuma u Evropi i sprema se za kompletno ekološku eksploataciju. To bi uskoro moglo da uzdrma tržište litijuma koji se iz rudnika i slanih jezera dobija na veoma „prljav“ način, prenosi Dojče vele.

Nemačka je oduvek važila za zemlju siromašnu sirovinama, ali sada više ne: u termalnim vodama duboko ispod površine tla, nalaze se najveće rezerve litijuma u Evropi.

Reč je, za sada, pre svega o rezervama u takozvanom Rovu gornje Rajne (Oberrheingraben) na jugozapadu Nemačke, na potezu od Bazela do Frankfurta, dužine 300 i širine 30-40 kilometara – na dubini od 3 do 5 kilometara.

Koliko ga ima i kakvog je kvaliteta?

Po procenama nemačkih naučnika, radi se o rezervama ekvivalentnim 16 miliona tona litijum-karbonata, dakle litijuma koji se traži za baterije. To su količine koje su dovoljne za baterije više od 400 miliona elektro-automobila.

Prema podacima Nemačkog instituta za geologiju i prirodne resurse (BGR), vode u ovom regionu sadrže između 200 i 400 miligrama litijuma po litru – uporedivo sa nekim slanim jezerima u Južnoj Americi.

Zašto baš sada?

Termalne vode ispod Rajne se odavno koriste u geotermalnim elektranama, a znalo se da sadrže i dosta litijuma, ali taj laki metal dobio je na značaju tek poslednjih godina, na početku ere baterija za elektro-automobile.

Međutim, do skoro nije postojala odgovarajuća tehnologija koja bi eksploataciju domaćih rezervi litijuma omogućila na ekonomičan, ekološki prihvatljiv i održiv način. Sada su prijavljena ili u pripremi čak dva patenta.

Kako se dobija litijum?

Do sada se slana voda, koja na dubini od 3 do 5 km ima temperaturu od 120 do 200 Celzijusa, ispumpavala, njena toplota koristila za proizvodnju električne energije i onda se ohlađena na 60-80 Celzijusa vraćala u zemlju. 

U proizvodnji litijuma ohlađena voda se pre vraćanja u zemlju – filtrira.

Taj deo procesa kao i povećanje koncentracije litijuma do one potrebne za baterija – to je nova i čista tehnologija made in germany. Ništa se dodatno ne buši, ne dodaju se štetne hemikalije, ne troši se voda niti fosilna goriva. Jedan nusprodukt ionako ekološke proizvodnje struje – sada će proizvodnju baterija i elektroautomobila učiniti značajno čistijom i – jeftinijom.

Tako je Karlsrue postao prestonica evropskog litijuma: u tom gradu su nalaze centri istražavanja i firma koja je na putu nemački litijum plasira na tržište. Reč je dva nezavisna projekta: UnLIMITED i Zero carbon lithium

UnLIMITED – uz pomoć države

„U prvom koraku, litijumovi joni se jonskim sitom filtriraju iz termalne vode, a u drugom koraku se dalje koncentrišu sve dok se litijum nataloži u obliku soli“, rekao je naučnik Jens Grimer ranije ove godine za DW.

Zajedno sa koleginicom Florencijom Saravijom on je razvio postupak ekstrakcije i obogaćivanja litijuma koji je po njima dobio ime: postupak Grimer-Saravija.

Osim litijuma, ovim postupkom se mogu izdvojiti i drugi retki i vredni elementi, poput rubidijuma ili cezijuma koji se na primer koriste u laserskoj i vakuumskoj tehnologiji.

Grimer i Saravija su deo istraživačkog projekta UnLIMITED – Istraživanja za proizvodnju litijuma u Nemačkoju kojem učestvuju Tehnički institut Karlsrue (KIT), univerzitet Getingen, EnBW, BESTEC, HYDROSION, a uz finansijsku podršku (3,4 miliona evra) Saveznog ministarstva privrede i ministarstva Baden Virtemberga.

Ispitivanja se vrše u geotermalnoj elektrani u Bruhsalu. Konstatovano je da je za eksploataciju litijuma za jednu Teslinu bateriju potrebno – 40 minuta. A taj proces ide kontinuirano, non-stop. Procenjuje se da bi tamo moglo godišnje da se proizvodi litijuma za 20 000 baterija.

Zero carbon lithium – privatno

„Naša misija je da drastično smanjimo trenutno veliku količinu CO2 koja nastaje proizvodnjom litijum-jonskih baterija za električna vozila. Razvili smo patentirani postupak koji nam omogućava da prvi na svetu proizvodimo litijum bez CO2 – iz termalnih voda ispod Rajne u Nemačkoj“ piše na sajtu kompanije Vulcan Energie Ressourcen GmbH.

Jer, ovaj način proizvodnje litijuma – ne samo da ne proizvodi dodatnu količinu CO2 već paralelnim stvaranjem ekološke električne energije zapravo dovodi čitavu računicu sa CO2 – u minus. A to, kako piše na sajtu kompanije, proizvođačima elektro-automobila omogućava da ostvare svoje eko ciljeve i obaveze, tako što će ovaj minus kompenzirati sa dodatnim CO2 koji nastaje u drugim delovima proizvodnje. 

Proizvodnja litijuma Vulkana u Nemačkoj zato nosi atraktivno ime „Zero Carbon Lithium“. Od aprila već radi prvo pilot postrojenje, sarađuje se sa geotermalnom elektranom Inshajm i Falcverkom.

Od sredine 2024. kreće komercijalna proizvodnja

Vulkan ima za cilj da pokrene komercijalnu proizvodnju litijuma u ​​Nemačkoj sredinom 2024. a očekuje se da će od 2025. ukupno pet fabrika proizvoditi oko 40.000 tona litijuma godišnje – što bi bilo dovoljno litijuma za baterije za milion elektro-automobila.

Već ima i kupaca. Nedavno su potpisana dva ugovora na po 5 godina sa opcijom na još 5 godina: sa najvećim svetskim proizvođačem litijumskih baterija za električna vozila – LG Energy Solutions (LGES) iz Južne Koreje i sa francuskim proizvođačem automobila Reno. Zaintersovana je i Opelova matična kompanija Stellantis, a prema sopstvenim ranijim informacijama, razgovore vodi i Dajmler.

Prema izvršnom direktoru Horstu Krojteru, cena ovog „čistog“ litijuma će verovatno biti niža od litijuma iz Čilea ili Argentine.

Vulkan GmbH je start ap, osnovan 2020. i trenutno zapošljava 60 ljudi. To je „samostalana nemačka ćerka“ istoimene autralijske firme, osnovane 2018. sa sedištem u Pertu.

Vulkanu je za projekat potrebno mnogo novca – barata se cifrom od 1,7 milijardi evra. Zbog toga se sprema da izađe na berzu u Frankfurtu, i to još do kraja ove godine, a u tome ga prati čuvena privatna Berenberg Banka sa tradicijom dužom od 4 veka.

„Ako projekat uspe, Vulkan bi mogao značajno da uzdrma tržište litijuma. Nemačka bi jednim potezom mogla da postane jedan od najvećih svetskih proizvođača litijuma“, piše Handelsbalt.

Politička dimenzija domaćeg litijuma

„Izvozimo ekološke probleme u treće zemlje kako bismo održali i poboljšali naš životni standard. Sada na sopstvenom pragu možemo da nabavimo važne sirovine na ekološki prihvatljiv način“, kaže naučnica Florencija Saravija i dodaje: „Osim toga, možemo izgraditi regionalne lance snabdevanja i proizvodnje, otvoriti radna mesta i istovremeno smanjiti geopolitičku zavisnost.“

U Evropi se trenutno ne proizvodi litijum za baterije – a 80 odsto isporuka dolazi iz Kine. Komisija EU i Nemačka Vlada imaju zajedničku strategiju za izgradnju značajnih proizvodnih kapaciteta za baterije u Evropi, kako se zavisnost evropskih proizvođača automobila od Kine i drugih zemalja, ne bi još više povećala.

Tako je EU jedan od glavnih finansijera  projekta za ekstrakciju strateškog metala litijuma iz evropskih geotermalnih izvora, koji se okončava ove godine i koji će biti testiran u Elzasu.

Drugi izvori litijuma u Nemačkoj

Pored ovih ispod Rajne, Nemačka ima rezerve litijuma i u ogromnom Severno-nemačkom basenu, kao i na granici sa Češkom.

Osim toga, litijum će se ekstrahirati i iz vode bivših rudnika u Sarskoj oblasti. Na tome radi istraživački tim u projektu pod nazivom Merlin u Zarbrikenu. Procenjuje se da se samo u Nemačkoj godišnje izgubi 1.900 tona litijuma, jer nefiltrirana voda iz rudnika otiče u reke kao što su na primer Blis i Zar.