研究人员看到地热发电厂提锂的长期前景

莱茵河上游河谷现有的地热井可以在几十年内可靠地提取锂，而不会导致这些资源枯竭。这是卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)研究人员最近进行数据分析的结果。结果发表在《能源》杂志上。

在实现气候中和的道路上，欧洲将需要大量锂用于电池存储系统。但迄今为止，其在全球锂提取量中的份额仅为1%。为此，卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员研究了从地热资源中提取锂的方法。

KIT应用地球科学研究所(AGW)的瓦伦丁 戈德堡(ValentinGoldberg)表示： 理论上，莱茵河上游河谷和德国北部盆地的地热发电厂可能满足德国年度锂需求的2%至12%。 他与他的团队根据广泛的数据分析计算了这种潜力。然而，目前尚不清楚提取可以持续多久。

研究人员的另一项研究现已发表在《海水淡化》杂志上，该研究提供了乐观的观点。戈德伯格说： 根据我们的研究结果，以较低的环境成本提取锂将可能持续很多年。 为我们的研究开发的模型描述了莱茵河上游河谷的锂提取。但参数的选择使得它们也可以转移到其他联合系统。

从温泉水中提取锂不是传统的采矿方式。这就是为什么不能应用常规方法进行分析的原因。 溶解在水中的锂存在于岩石中广泛分支的节理和空腔网络中。然而，它只能在某些点通过单独的井获取， 也参与了这项研究的AGW法比安 尼奇克(FabianNitschke)博士说。 因此，水库的尺寸取决于可以通过水井液压获取的水量。

为了计算锂生产潜力，研究人员必须考虑潜在的水提取量、锂浓度和单位时间的锂提取量。Nitschke指出： 我们使用适应莱茵河上游河谷地下条件的动态传输模型。它将热、水力和化学过程耦合在一起。类似的模型在石油和天然气行业中已为人所知，但尚未应用于锂。 。

当使用地热能时，提取的水通过第二个钻孔泵回地下。研究人员想了解深水中的锂浓度是否随着时间的推移而降低。结果表明，在30年调查期的前三分之一内，由于深水被回流水稀释，提取钻孔中的锂浓度下降了30%至50%。然后，锂浓度保持恒定。

这可以归因于开放式接头系统从其他方向持续供应新鲜的深水， 尼奇克说。模型表明，连续提取锂将有可能持续数十年。 实际上，这种非常规资源的开采呈现出经典的循环行为。碳氢化合物开采或矿石开采的产量也在开始时最高，然后开始逐渐下降。

来自AGW的托马斯 科尔(ThomasKohl)作为地热能和储层技术教授指导相应的研究活动，他认为该研究结果是支持广泛使用地热能的另一个论据。 我们已经知道，地热源可以在几十年内提供基本负荷的可再生能源。我们现在的研究表明，莱茵河上游河谷的单个发电厂可以额外满足德国每年锂消耗量的3%。

科尔的团队目前正在研究实际实施的解决方案。 下一步是将这项技术转移到工业规模， 科尔说。