美国有丰富的含锂区域,有望打破在锂电池上对中国的依赖?

发表时间:2021-02-25

彭博1/22刊发David R Baker的文章,分析美国能否打破对中国电池的依赖,认为,虽然在加州最贫穷的城市发现了大量的锂,可并不一定就能摆脱困境。 特斯拉公司和其他美国电动汽车制造商正在希望取得全球主导地位。然而,他们仍然倚赖其他国家的锂,而锂对于电动汽车电池来说是不可或缺。加利福尼亚州最"荒凉"的城市或许可以摆脱这种局面。虽然面临诸多挑战,但是,该地区的盐湖已找到含有大量的锂。与繁荣牵涉到

  彭博1/22刊发David R Baker的文章,分析美国能否打破对中国电池的依赖,认为,虽然在加州最贫穷的城市发现了大量的锂,可并不一定就能摆脱困境。

  

  特斯拉公司和其他美国电动汽车制造商正在希望取得全球主导地位。然而,他们仍然倚赖其他国家的锂,而锂对于电动汽车电池来说是不可或缺。

  加利福尼亚州最"荒凉"的城市或许可以摆脱这种局面。虽然面临诸多挑战,但是,该地区的盐湖已找到含有大量的锂。

  与繁荣牵涉到的地区

  一场含有毒素的沙尘暴吹过加州帝国县海面。在慢慢萎缩的萨尔顿湖岸边,一座泥火山喷出火焰,发出咝咝的声音。

  帝王县是加州最贫穷的地区之一,人们的工作大多局限于沙漠包围的少量灌溉土地。与圣地亚哥和金州的繁盛比起,隔山相望仅百里之遥的加州沿海地区,变得恍如隔世。

  但这个被忽视的、荒凉的地方有可能是美国环保车未来的关键。因为,世界上最大的锂矿床就躺在沙漠下被困的热盐水中。

  随着全球汽车制造商改向以锂离子电池为动力的电动汽车,锂的市场需求正在剧增。目前,美国的大部分锂资源倚赖澳大利亚、中国和南美,亟需本土资源。

  美国很幸运,躺在这里的锂比整个世界的锂产量还要多。毋庸置疑,盐湖里有锂。含锂的盐水已经通过11个地热电站,全天上升到地表,集中在的东南端。已经运行了几十年的地热电站,通过将华氏500度的水变成蒸汽来发电。

  在剩下的盐水返回地面之前,必须有一种方法来提取混合物中的锂。研究组织SRI International在2020年3月的一份报告估计,萨尔顿湖地区每年可生产多达60万吨的锂,几乎是去年世界总产量的8倍。

  不过,从盐湖中萃取锂作为实验是一回事,大规模、低成本地做到同样的工作,却是另外一回事。

  伯克希尔-哈撒韦能源公司政府事务顾问兼副总裁Jonathan Weisgall说:"这不是炼金术"。该公司在萨尔顿湖周边享有10座地热电站。锂就在盐顿湖,我们一直在实验室里萃取。问题是,我们能无法把它商业化?

  资金充裕的伯克希尔公司是研发从盐水中提取锂的设施的三家公司之一。在加州的其他地方,矿业巨头力拓集团一直在从老矿山的遗迹中萃取锂。特斯拉公司已经宣告计划在内华达州用粘土生产自己的锂。然而,业务尚未展开到商业规模。

  据加州当地报纸《沙漠太阳报》报导,6年前,一家新正式成立的公司Symbol Materials LLC声称在它位于盐顿湖的实验室找到了锂生产的解决方案,于是特斯拉以3.25亿美元的价格与之洽谈。只是这笔交易一直没构建,Symbol在2015年破产,实验室也被关闭了。

  "锂谷"能解救地方和美国

  研究锂矿生产多年的加州官员对"帝王谷"的存在并不夸张。官员们回应,锂电的不存在可以夯实当地市场的基础,并让美国在由中国主导的电池行业拥有更多的权力。他们希望未来能有尽可能多的工作机会来到加州,甚至已经开始用"锂谷"这个名字来启动这个想法。

  他们的理论是,既然锂电在这里,为什么不在当地的洗手地热厂里生产电池,如果电池在这里生产,为什么不出这里制造整个电动汽车?

  我们这里有基础设施,有劳动力,高效率热资源公司首席执行官罗德-科威尔说道。该公司计划建设一个新的地热发电厂,设备可以从湖中萃取锂。他说道:如果我们能获得一个电池厂,那就是3000个工作岗位。这对南加州来说是件大事。

  对于帝国县来说,就业是一个更大的问题,即使在新的冠状病毒大流行之前,15%至20%的失业率,也属于正常情况。帝王县有85%的居民是拉丁裔,夏季遭到了新型冠状病毒的传播,被算作是该州最严重的一次。该县的两家医院人手严重不足,一些病人不得不由直升机载运到805公里外的旧金山。

  加利福尼亚州议员爱德华多-加西亚说道:"这场大流行只揭示了许多人不告诉的事情"。他在帝国县长大,现在是代表萨克拉门托县的议员。他说,我们生活在这个社区,我们与贫穷有为,我们已经处置了多年的相同情况。

  '没有人关心锂的问题'

  9月,州长Gavin Newsom批准了加西亚的法案,拒绝成立一个委员会,研究在该县开发锂的最佳方式。提及一边滑行一边预测杰出冰球运动员的冰球行踪的方法,加西亚称这种场合为"韦恩-格雷茨基式的时刻"。加西亚说道:"就锂电池和整个国家的电气化市场需求而言,这是冰球的发展方向。

  帝国谷与墨西哥接壤,1905年,从科罗拉多河引水到东边约96公里处的一条灌溉渠的堤坝破裂。大量的水流入一个叫做"萨尔顿水槽"的沙漠洼地,形成了一个湖泊,湖面高出海平面200多英尺。湖水逐渐干枯衰退,盐碱化程度一年比一年严重。周围灌溉田里的农药积聚在湖底,但现在湖水已经干枯,在整个沙尘暴中,这些农药暴露在风中,不会被吹得很高。

  在湖泊下方,岩浆的气泡--在某些情况下还有熔岩--加热地热发电厂使用的水。水远没那么洁净,所含不少矿物质。上世纪80年代建地热电站时,没有人关心锂电。直到1991年,锂离子才投入市场商用。

  必须的是"技术

  在萨尔顿湖发电厂,被加热到沸点以上的盐水从地下数千英尺的井中抽出,在发电机中变成蒸汽。然后,蒸汽被用来旋转涡轮机发电,然后再将水争取时间地下再次短路。

  在重新注入盐水之前萃取锂,必须在目前的循环中减少几个步骤,但电厂将得到一种新的产品,其价值将远远高于现在出售的电力。

  从有可能所含钾、铁、锰和钠的盐水中萃取大量商业用途的锂,并不是一件是易事。Lilac Solutions的创始人兼任CEO David Snyderecker回应,其中一个原因是锂原子和钠原子的作用方式相似。

  他的公司成立于加州奥克兰,开发了一种专有的离子交换技术,与硬水软化设备的概念相同。该技术利用陶瓷做成的珠子收集锂,能做不不含杂质。

  今年2月,Lilac取得2000万美元融资,投资方包括比尔-盖茨的突破能源公司。高效率热资源公司也将在盐顿湖使用Lilac的技术。

  '锂是一种特别无以分离的金属。如果你用于传统的交换技术,你最终不会在混合物中加入大量的钠",Snyder认为。

  专门从事萨尔顿湖项目的公司,包括Controlled Thermal Resources、Berkshire Hathaway和Energy Source Minerals LLC,都对该技术采行了自己的方法,认为不需要进一步突破就能构建全面生产。

  疫情再次发生的时间很不凑巧,就在这些公司定案工厂设计并试图筹集资金的时候。首席运营官Derek Benson回应,Energy Source的姐妹公司在萨尔顿湖周围享有一个现有的地热工厂,需要大约4亿美元的设备。

  公司计划年内开工建设工厂,2023年底开始生产。据本森介绍,该公司一直在电厂展开间歇性测试项目。一个全面的设施将需要每年生产近20,000吨的锂。

  如果工厂按计划动工,并如广告中所说的那样运营,加州官员希望锂生产能发展成一个更大的项目。

  加利福尼亚州居民的环保意识和大力的气候变化政策,是美国销售的所有电动汽车的一半所在地。尽管加州是出了名的昂贵,什么都能造,但加州是越来越多的电动汽车制造商的所在地,包括特斯拉、未来的竞争对手Lucid Motors、Zero Motorcycles和巴士生产商Proterra。

  坐落于帝国县的电池制造商集群将帮助电动汽车制造商蓬勃发展,全国汽车制造商向电动汽车的转变将造成底特律的投资,并为该州急需的角落带来更多较好的就业机会。

  加州享有全美最差的劳动关系和环境法规。加西亚说,所以我们才会真正地去宣传,我们要做这个事情,我们要用准确的方式去做。