弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE) 携手科学和工业合作伙伴正式启动“ThermIon”项目。该项目旨在利用“锂离子泵”工艺开发直接锂提取 (DLE) 技术,该技术将首先应用于德国上莱茵地堑地区的地热盐水。
该项目将考虑从盐水预处理、锂提取、碳酸锂或氢氧化锂结晶到盐水的控制回流的整个工艺链。挑战在于从这些地热水中选择性地提取锂,而不会破坏其复杂的地球化学平衡,也不会冒着硅酸盐和方解石等其他成分沉淀的风险。后者将给地热发电厂的运营带来相当大的技术风险。
“锂离子泵”
尽管人们已经开发了从热水中提取锂的各种 工艺 方法,但目前还没有可用的市场化技术。“ThermIon”旨在开发和展示一种环境友好、经济实惠且创新的提取技术,该技术最初适用于锂。
DLE 技术面临的特殊挑战是长时间在高达 30 巴的高温和极高压力下运行。研究团队依靠“锂离子泵”工艺,该团队已在实验室进行了初步测试。在电场的驱动下,该“泵”将锂离子存储在特殊的锂锰氧化物电极中,并在极性反转时将其再次释放到回收溶液中。这样就可以获得高纯度的浓缩氯化锂溶液。
“我对我们的工艺也将在更大规模上发挥作用充满信心,未来我们将能够在地热发电厂运行期间直接从盐水中提取锂。通过这一发展,我们将为改善欧洲从国内来源获取原材料的供应做出贡献, ”ThermIon 项目经理 Joachim Koschikowski 博士说道。
可转让的技术
由于该地热水可与莱茵河上游地堑的其他地点相媲美,因此该项目的成果可转移到 13 个计划中的地热项目中,这些项目可开发为纯热能或电热项目。该工艺也适用于提取其他有价值的材料。
“ThermIon”项目由德国联邦经济和气候保护部(BMWK)资助约 260 万欧元,为期三年。
弗劳恩霍夫 ISE 负责项目管理。以下来自研究和工业领域的合作伙伴也参与其中:
BWG 地球化学有限公司
德国能源有限公司
卡尔斯鲁厄理工学院 EBI 的 DVGW 研究中心
水电同位素有限公司
卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) – 地热研究系
K-UTEC AG 盐技术
不来梅大学 - 能源存储和能源转换系统主席
VKTA – Strahlenschutz、Analytik 和 Entsorgung Rossendorf eV