■从地热盐水中淘“锂矿”
随着锂电池在电子产品、新能源汽车等领域的火热应用 ， 锂元素的价值也愈发凸显 。
目前 ， 锂主要是从富含锂的海水、地下热盐水或岩石中提炼获得 。不久前 ， 美国加州能源委员会还专门讨论从地热盐（卤）水中提取锂 ， 以期在美国创造一个“世界级的锂产业” 。
在此之前 ， 由美国公司Lilac Solutions与澳大利亚公司Controlled Thermal Resources（CTR）合作的美国加州索尔顿海盐湖地热盐水锂矿 ， 凭借其创新的锂回收技术 ， 吸引了比尔·盖茨旗下风投Breakthrough Energy Ventures（BEV）的2000万美元的投资 。该风投的投资人还包括阿里巴巴的马云、亚马逊的杰夫·贝索斯及彭博的迈克尔·布隆伯格等资本大佬 。
在业内看来 ， 地热盐（卤）水或许也会成为我国提高锂的可持续自主生产、降低对锂进口依赖的解决方案之一 。
手里有矿 ， 心中不慌
据《洛杉矶时报》报道 ， 上述锂矿项目位于美国加州南部帝王谷的索尔顿海盐湖 。该湖的盐分（4.4%）高于太平洋 ， 有很多冒出地下热盐水的泥丘 。这些盐水富含锂和其它矿物元素 ， 几十年来吸引了无数“淘金者”前仆后继地投资 。然而 ， 此前这些锂矿项目大多成本过高 ， 如果无法脱手 ， 最终只好关门了之 。
Lilac Solutions称 ， 其公司用独有的离子交换珠技术取代了传统的蒸发池方法 ， 能够连续高效率地处理地热盐水 ， 从而提纯出电池级的锂产品 。该技术不仅可以降低生产成本 ， 还能充分利用低品位的资源 。
目前 ， 全球锂的主要供应方为南美的盐水锂矿和澳大利亚的岩石锂矿 。索尔顿海盐水锂矿项目如果能够在2023年投入运行 ， 预计第一年就将生产出超过1.7万吨锂 ， 届时有望跻身锂市场主要玩家的行列 。
“电动汽车是削减碳排放的最有前景的机会 ， 但电池原材料如锂和钴的供给不足是其最大挑战 。”BEV投资人Carmichael Roberts称 ， Lilac Solutions的新技术使得生产商能够以更低的成本从更新的资源中提炼出更多的产品 ， 这能够改变锂市场的供求关系 。这类工业级创新还能够最终支持机动车向电动车的转变 。
实际上 ， 锂矿不光博得了私营企业的青睐 ， 美国能源部在十几年前就资助过很多能够从地下热盐水中高效提取锂的分子筛研究 。加州能源委员会于2019年12月发起了名为“GFO-19-303克服技术障碍与实现盐水中矿物锂回收的地热能”的项目 。项目包含“提高现有地热设施的产能和灵活性”、“改进回收锂的处理技术”以及“从地热盐水中回收锂的实施和示范工程”三个子课题 ， 将资助总计1400万美元的地热回收研究课题 。
中国地质大学（北京）教授李克文向《中国科学报》分析称 ， 鼓励这类研究项目对于美国加州有许多好处 。首先锂作为电子、新能源产业重要的战略资源 ， 当地政府不希望过度依赖进口 。其次 ， 加州历来重视地热、太阳能、风电等清洁能源 ， 投入的经费在美国所有州中是最多的 。目前 ， 加州地热装机容量约4千兆瓦 ， 占该州总发电量的5%~6% 。如果能够利用现有地热发电项目的热盐水提取锂等稀有元素 ， 不仅能够取得一部分额外的经济效益 ， 而且有利于地热盐水的环保回灌 ， 还可以增加不少就业岗位 。
据李克文介绍 ， 过去十几年来 ， 美国能源部一直对从地热盐水中回收锂等稀有元素的理论和有关技术非常重视 ， 资助了不少科研项目 ， 也取得了一些重要成果 。
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索尔顿海盐湖南缘冒泡的泥丘表明该地拥有丰富的地热资源 。(Carolyn Cole / Los Angeles Times)
把地热盐水“吃干榨净”
那么 ， 除了提供锂以外 ， 地热盐水（盐度3%~5%）、卤水（盐度高于5%）还有哪些用途？中国科学院院士汪集旸提出了“三重禀赋” 。
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