弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(Fraunhofer ISE) 攜手科學和工業合作伙伴正式啟動“ThermIon”項目。該項目旨在利用“鋰離子泵”工藝開發直接鋰提取 (DLE) 技術,該技術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工藝鏈。挑戰在于從這些地熱水中選擇性地提取鋰,而不會破壞其復雜的地球化學平衡,也不會冒著硅酸鹽和方解石等其他成分沉淀的風險。后者將給地熱發電廠的運營帶來相當大的技術風險。
“鋰離子泵”
盡管人們已經開發了從熱水中提取鋰的各種 工藝 方法,但目前還沒有可用的市場化技術。“ThermIon”旨在開發和展示一種環境友好、經濟實惠且創新的提取技術,該技術最初適用于鋰。
DLE 技術面臨的特殊挑戰是長時間在高達 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,該團隊已在實驗室進行了初步測試。在電場的驅動下,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揮作用充滿信心,未來我們將能夠在地熱發電廠運行期間直接從鹽水中提取鋰。通過這一發展,我們將為改善歐洲從國內來源獲取原材料的供應做出貢獻, ”ThermIon 項目經理 Joachim Koschikowski 博士說道。
可轉讓的技術
由于該地熱水可與萊茵河上游地塹的其他地點相媲美,因此該項目的成果可轉移到 13 個計劃中的地熱項目中,這些項目可開發為純熱能或電熱項目。該工藝也適用于提取其他有價值的材料。
“ThermIon”項目由德國聯邦經濟和氣候保護部(BMWK)資助約 260 萬歐元,為期三年。
弗勞恩霍夫 ISE 負責項目管理。以下來自研究和工業領域的合作伙伴也參與其中:
BWG 地球化學有限公司
德國能源有限公司
卡爾斯魯厄理工學院 EBI 的 DVGW 研究中心
水電同位素有限公司
卡爾斯魯厄理工學院 (KIT) – 地熱研究系
K-UTEC AG 鹽技術
不來梅大學 - 能源存儲和能源轉換系統主席
VKTA – Strahlenschutz、Analytik 和 Entsorgung Rossendorf eV