在淘金熱過去170年后,隨著開發新型環保鋰資源以滿足激增的電動汽車電池需求的競賽不斷升溫,美國加州正處于“白金熱”之中。
索爾頓湖(Salton Sea)是南加州一個受到污染,正在萎縮的湖泊。在它的深處,被地表下巖石加熱到高溫的湖水含有大量的溶解鋰,如果這些鋰能夠獲得商業化提取,就可以為方興未艾的電動汽車革命提供充足的動力。
加州能源委員會(California Energy Commission)估計,該地區每年能夠生產60萬噸碳酸鋰,價值72億美元。這將很好地滿足目前全球對這種金屬的需求。除電動汽車電池之外,鋰還廣泛用于手機和筆記本電腦電池,以及儲存電網電力。
“這是美國乃至全球最大的鋰鹵水資源,它將成為一個關鍵的生產中心。”澳大利亞的Controlled Thermal Resources公司的首席執行官羅德·科爾威爾說。目前有多家公司計劃從索爾頓湖下的熱水中提取鋰,該公司就是其中之一。
這項計劃是將鋰作為地熱發電的副產品來采集。地熱發電利用地球的自然熱量來發電。在地熱發電廠,人們把井鉆到地下深處的水庫,利用超高溫熱水或蒸汽來驅動渦輪機和發電。
這種地熱流體被稱為鹵水,其溫度可達572華氏度(300攝氏度),足以溶解巖石中的鋰和其他金屬。除了利用這種地熱流體產生的熱量來發電之外,Controlled Thermal Resources公司還打算從流體中提取鋰,然后再將其重新注入地下。
該公司表示,這種被稱為“直接鋰提取”的技術所產生的二氧化碳排放量可以忽略不計,而且不需要傳統的碳密集型露天采礦場或者蒸發池,后者需要耗費大量水資源。
毗鄰索爾頓湖的帝王谷(Imperial Valley)已經被稱為“鋰谷”(Lithium Valley),因為人們越來越希望這片區域能夠發展成為一個綜合電池制造中心,從而提振該地區低迷的經濟。
懷抱這種雄心的,不僅僅是加州。英國、德國和其他國家都在尋找新的環保型鋰資源,以減少他們對這種被稱為“白金”的關鍵金屬的進口依賴。現在,具有良好環境、社會責任和企業治理記錄(ESG)的公司日益受到投資者的追捧,進而推動越來越多的企業開始尋找環境友好型資源。
“我們需要比現在多得多的鋰。事實上,唯有鋰供應很快上升,我們才有希望實現很小的電動汽車普及目標,比如每年10%的電動汽車滲透率。”位于華盛頓特區的戰略金屬咨詢公司House Mountain Partners的總裁克里斯·貝里表示。
6月11日,美國總統喬·拜登和七國集團的其他領導人匯聚風景如畫的英國西南端半島康沃爾郡,深入討論了后疫情時代的綠色復蘇和加強全球供應鏈等議題。事實上,康沃爾郡還計劃通過生產鋰來重振該地區歷史悠久的采礦業。
“歐洲現在根本就沒有利用國內原材料來生產電池級鋰。如果歐洲和英國不能確保國內的鋰供應,那么就只能從其他地方采購,從而將自己置于受制于人的處境。自滿情緒真的顯得不合時宜了。”Cornish Lithium公司的首席執行官杰里米·拉索爾對《財富》雜志表示。
與索爾頓湖項目類似,Cornish Lithium公司尋求利用康沃爾郡地下富含鋰的地熱水的 “巨大潛力”,將水抽到地表,利用地熱能提取鋰化合物。該公司還在研究從康沃爾郡花崗巖中的云母類礦物提取鋰的潛力。
在歐洲最大的汽車工業所在地德國,Vulcan Energy Resources公司希望在萊茵河上游的另一個地熱項目中生產鋰。第一階段計劃于2024年開始,需要投資7億歐元(約合8.5億美元)來建造地熱井和鋰提取工廠。
貝里表示,地熱項目涉及一些技術風險,“我們首先需要解決這些風險,然后才能夠確定這是不是一種具有商業可行性的資源。”
“我對此相當樂觀。我覺得這是一條可行路徑。”他說。
經過幾年的下跌,鋰的價格在今年大幅反彈,每公斤氫氧化鋰上漲到13.75美元左右。貝里指出,鋰其實并不稀有——事實上,如果在經濟上可行的話,它可以從海水中提取。但他預測,直到2025年,鋰市場將“非常、非常緊張”。
他說,目前每年的鋰需求量約為37萬噸碳酸鋰,預計到2025年將增長近兩倍,達到每年100萬噸左右,然后到2030年再增長一倍,達到每年200萬噸。
根據分析公司GlobalData的數據,全球電動汽車的產量將從2020年的340萬輛增長到2024年的1270萬輛。另據研究公司Rystad Energy預測,全球的鋰離子電池生產能力需要大幅加強,才有望滿足激增的需求,預計到2030年需要投資5600億美元,這將是一場“全球狂熱”。
目前,美國唯一的鋰產量來自內華達州的一個鹵水作業。在內華達州新建露天鋰礦的計劃遇到了法律層面的挑戰和環保人士的激烈反對,但美聯社(Associated Press)6月11日報道稱,能源部部長詹妮弗·格蘭霍姆稱贊了從索爾頓湖的地熱鹵水中提取鋰的提議,稱其“完全可持續,非常令人興奮”。
澳大利亞是全球最大的鋰生產國。從堅硬的巖石中開采鋰是一個能源密集型過程,將精礦運往中國進行精煉也會留下碳足跡。根據大宗商品研究公司Roskill的數據,每生產一噸碳酸鋰會排放9噸二氧化碳。該公司去年預測稱,到2025年,鋰生產造成的二氧化碳排放量將增加兩倍。
另一個重要的鋰來源地是由阿根廷、玻利維亞和智利組成的所謂“鋰三角”。那里的地下鹵水被泵入池塘,在陽光下蒸發數月甚至數年,最后留下鋰。這個過程需要耗費大量地下水,而這些國家恰恰是世界上最干旱的地區之一。在智利的阿塔卡馬鹽場,鋰和其他開采活動消耗了65%的水,導致地下水枯竭和土壤污染,迫使當地社區放棄世世代代棲息的居住地。
科爾威爾告訴《財富》雜志,Controlled Thermal Resources公司計劃于2023年9月在索爾頓湖啟動一座50兆瓦的地熱發電站,并在2024年第一季度啟動一座年產2萬噸的氫氧化鋰設施。該公司正在與位于奧克蘭的初創公司Lilac Solutions合作,后者開發了一種更高效的離子交換鋰提取技術。去年,獲得微軟(Microsoft)的聯合創始人比爾·蓋茨、亞馬遜(Amazon)的杰夫·貝佐斯和媒體大亨邁克爾·布隆伯格等重量級投資者支持的Breakthrough Energy Ventures公司,領投了Lilac Solutions一輪價值2000萬美元的融資。
沃倫·巴菲特旗下的伯克希爾-哈撒韋公司(Berkshire Hathaway)的子公司BHE可再生能源(BHE Renewables)在索爾頓湖地區擁有10家地熱發電廠,同時也在開展一個從地熱鹵水中回收鋰的項目。
Controlled Thermal Resources公司的科爾威爾稱,歷經八年的探索,“星星終于連在一起了。”
“電動汽車每月銷量的復合增長率都超過此前的預測。所以,我們現在似乎終于迎來了一些勢頭,但愿有所突破。”他說。(財富中文網)
譯者:任文科
在淘金熱過去170年后,隨著開發新型環保鋰資源以滿足激增的電動汽車電池需求的競賽不斷升溫,美國加州正處于“白金熱”之中。
索爾頓湖(Salton Sea)是南加州一個受到污染,正在萎縮的湖泊。在它的深處,被地表下巖石加熱到高溫的湖水含有大量的溶解鋰,如果這些鋰能夠獲得商業化提取,就可以為方興未艾的電動汽車革命提供充足的動力。
加州能源委員會(California Energy Commission)估計,該地區每年能夠生產60萬噸碳酸鋰,價值72億美元。這將很好地滿足目前全球對這種金屬的需求。除電動汽車電池之外,鋰還廣泛用于手機和筆記本電腦電池,以及儲存電網電力。
“這是美國乃至全球最大的鋰鹵水資源,它將成為一個關鍵的生產中心。”澳大利亞的Controlled Thermal Resources公司的首席執行官羅德·科爾威爾說。目前有多家公司計劃從索爾頓湖下的熱水中提取鋰,該公司就是其中之一。
這項計劃是將鋰作為地熱發電的副產品來采集。地熱發電利用地球的自然熱量來發電。在地熱發電廠,人們把井鉆到地下深處的水庫,利用超高溫熱水或蒸汽來驅動渦輪機和發電。
這種地熱流體被稱為鹵水,其溫度可達572華氏度(300攝氏度),足以溶解巖石中的鋰和其他金屬。除了利用這種地熱流體產生的熱量來發電之外,Controlled Thermal Resources公司還打算從流體中提取鋰,然后再將其重新注入地下。
該公司表示,這種被稱為“直接鋰提取”的技術所產生的二氧化碳排放量可以忽略不計,而且不需要傳統的碳密集型露天采礦場或者蒸發池,后者需要耗費大量水資源。
毗鄰索爾頓湖的帝王谷(Imperial Valley)已經被稱為“鋰谷”(Lithium Valley),因為人們越來越希望這片區域能夠發展成為一個綜合電池制造中心,從而提振該地區低迷的經濟。
懷抱這種雄心的,不僅僅是加州。英國、德國和其他國家都在尋找新的環保型鋰資源,以減少他們對這種被稱為“白金”的關鍵金屬的進口依賴。現在,具有良好環境、社會責任和企業治理記錄(ESG)的公司日益受到投資者的追捧,進而推動越來越多的企業開始尋找環境友好型資源。
“我們需要比現在多得多的鋰。事實上,唯有鋰供應很快上升,我們才有希望實現很小的電動汽車普及目標,比如每年10%的電動汽車滲透率。”位于華盛頓特區的戰略金屬咨詢公司House Mountain Partners的總裁克里斯·貝里表示。
6月11日,美國總統喬·拜登和七國集團的其他領導人匯聚風景如畫的英國西南端半島康沃爾郡,深入討論了后疫情時代的綠色復蘇和加強全球供應鏈等議題。事實上,康沃爾郡還計劃通過生產鋰來重振該地區歷史悠久的采礦業。
“歐洲現在根本就沒有利用國內原材料來生產電池級鋰。如果歐洲和英國不能確保國內的鋰供應,那么就只能從其他地方采購,從而將自己置于受制于人的處境。自滿情緒真的顯得不合時宜了。”Cornish Lithium公司的首席執行官杰里米·拉索爾對《財富》雜志表示。
與索爾頓湖項目類似,Cornish Lithium公司尋求利用康沃爾郡地下富含鋰的地熱水的 “巨大潛力”,將水抽到地表,利用地熱能提取鋰化合物。該公司還在研究從康沃爾郡花崗巖中的云母類礦物提取鋰的潛力。
在歐洲最大的汽車工業所在地德國,Vulcan Energy Resources公司希望在萊茵河上游的另一個地熱項目中生產鋰。第一階段計劃于2024年開始,需要投資7億歐元(約合8.5億美元)來建造地熱井和鋰提取工廠。
貝里表示,地熱項目涉及一些技術風險,“我們首先需要解決這些風險,然后才能夠確定這是不是一種具有商業可行性的資源。”
“我對此相當樂觀。我覺得這是一條可行路徑。”他說。
經過幾年的下跌,鋰的價格在今年大幅反彈,每公斤氫氧化鋰上漲到13.75美元左右。貝里指出,鋰其實并不稀有——事實上,如果在經濟上可行的話,它可以從海水中提取。但他預測,直到2025年,鋰市場將“非常、非常緊張”。
他說,目前每年的鋰需求量約為37萬噸碳酸鋰,預計到2025年將增長近兩倍,達到每年100萬噸左右,然后到2030年再增長一倍,達到每年200萬噸。
根據分析公司GlobalData的數據,全球電動汽車的產量將從2020年的340萬輛增長到2024年的1270萬輛。另據研究公司Rystad Energy預測,全球的鋰離子電池生產能力需要大幅加強,才有望滿足激增的需求,預計到2030年需要投資5600億美元,這將是一場“全球狂熱”。
目前,美國唯一的鋰產量來自內華達州的一個鹵水作業。在內華達州新建露天鋰礦的計劃遇到了法律層面的挑戰和環保人士的激烈反對,但美聯社(Associated Press)6月11日報道稱,能源部部長詹妮弗·格蘭霍姆稱贊了從索爾頓湖的地熱鹵水中提取鋰的提議,稱其“完全可持續,非常令人興奮”。
澳大利亞是全球最大的鋰生產國。從堅硬的巖石中開采鋰是一個能源密集型過程,將精礦運往中國進行精煉也會留下碳足跡。根據大宗商品研究公司Roskill的數據,每生產一噸碳酸鋰會排放9噸二氧化碳。該公司去年預測稱,到2025年,鋰生產造成的二氧化碳排放量將增加兩倍。
另一個重要的鋰來源地是由阿根廷、玻利維亞和智利組成的所謂“鋰三角”。那里的地下鹵水被泵入池塘,在陽光下蒸發數月甚至數年,最后留下鋰。這個過程需要耗費大量地下水,而這些國家恰恰是世界上最干旱的地區之一。在智利的阿塔卡馬鹽場,鋰和其他開采活動消耗了65%的水,導致地下水枯竭和土壤污染,迫使當地社區放棄世世代代棲息的居住地。
科爾威爾告訴《財富》雜志,Controlled Thermal Resources公司計劃于2023年9月在索爾頓湖啟動一座50兆瓦的地熱發電站,并在2024年第一季度啟動一座年產2萬噸的氫氧化鋰設施。該公司正在與位于奧克蘭的初創公司Lilac Solutions合作,后者開發了一種更高效的離子交換鋰提取技術。去年,獲得微軟(Microsoft)的聯合創始人比爾·蓋茨、亞馬遜(Amazon)的杰夫·貝佐斯和媒體大亨邁克爾·布隆伯格等重量級投資者支持的Breakthrough Energy Ventures公司,領投了Lilac Solutions一輪價值2000萬美元的融資。
沃倫·巴菲特旗下的伯克希爾-哈撒韋公司(Berkshire Hathaway)的子公司BHE可再生能源(BHE Renewables)在索爾頓湖地區擁有10家地熱發電廠,同時也在開展一個從地熱鹵水中回收鋰的項目。
Controlled Thermal Resources公司的科爾威爾稱,歷經八年的探索,“星星終于連在一起了。”
“電動汽車每月銷量的復合增長率都超過此前的預測。所以,我們現在似乎終于迎來了一些勢頭,但愿有所突破。”他說。(財富中文網)
譯者:任文科
A hundred and seventy years after the gold rush, California is in the grip of “white gold” fever as the race heats up to develop new, environmentally friendly sources of lithium to meet surging demand for electric-car batteries.
Deep below the Salton Sea, a polluted, shrinking lake in Southern California, waters superheated by the rocks beneath the earth’s surface contain large amounts of dissolved lithium that, if they can be commercially extracted, could help power the electric-vehicle (EV) revolution.
The California Energy Commission estimates the area could produce 600,000 tons of lithium carbonate annually, worth $7.2 billion. That would comfortably meet current global demand for the metal, which is used in batteries for cell phones and laptops, and to store grid electricity, as well as for cars.
“It’s the single largest lithium brine resource in the United States, if not on the planet…It will be a critical hub,” said Rod Colwell, CEO of Australian firm Controlled Thermal Resources, one of several companies planning to extract lithium from the thermal waters below the Salton Sea.
The plan is to harvest lithium as a by-product of geothermal power generation, which uses the earth’s natural heat to make electricity. At geothermal plants, wells are drilled into reservoirs deep underground to tap very hot water or steam that is used to drive turbines and generate power.
The geothermal fluids, called brines, can reach temperatures as high as 572°F (300°C) underground, dissolving lithium and other metals from rocks. As well as using the heat from the fluids to generate power, Controlled Thermal Resources aims to extract lithium from the fluid before re-injecting it into the ground.
The company says the technique, called direct lithium extraction, produces negligible carbon dioxide emissions and eliminates the need for traditional carbon-intensive open-pit mining or evaporation ponds, which use vast quantities of water.
Imperial Valley, adjoining the Salton Sea, has already been dubbed “Lithium Valley,” as hopes rise that the area could develop into an integrated battery manufacturing hub, lifting the economically depressed region.
And it’s not only in California. In the U.K., Germany, and elsewhere, countries are hunting for new environmentally friendly sources of lithium, to lessen their dependence on imports of the critical metal known as “white gold.” The search is being driven by the growing focus on investment in companies with good environmental, social responsibility, and corporate governance records (ESG).
“We are going to need a lot more lithium—and quite soon actually—to achieve even modest electrification goals of say 10% EV penetration per year,” said Chris Berry, president of House Mountain Partners, a Washington, D.C., strategic metals consultancy.
In Cornwall, the picturesque southwest corner of Britain where U.S. President Joe Biden and other leaders of the Group of Seven economies gathered Friday to discuss a green recovery from the COVID pandemic and strengthening global supply chains, there are also plans afoot to revive the region’s ancient mining industry by producing lithium.
“Europe currently produces no battery-grade lithium at all from domestic raw materials. If Europe and the U.K. do not secure domestic supplies of lithium, then they will be held hostage to getting that from somewhere else. Complacency is no longer appropriate,” Jeremy Wrathall, CEO of Cornish Lithium, told Fortune.
In a similar way to the Salton Sea project, Cornish Lithium aims to exploit the “significant potential” for lithium-enriched geothermal waters under Cornwall, pumping the waters to the surface and using geothermal energy to extract lithium compounds. Cornish Lithium is also looking into the potential to extract lithium from mica minerals in granite in Cornwall.
In Germany, home to Europe’s biggest auto industry, Vulcan Energy Resources wants to produce lithium in another geothermal project in the Upper Rhine Valley. The first phase, scheduled to start in 2024, would require investment of 700 million euros ($850 million) for geothermal wells and lithium extraction plants.
Berry said geothermal projects involved some technology risk that needed to be “worked through before we know for sure that this is a viable, commercial-scale source.”
“I’m pretty optimistic…I think it’s a good route to pursue,” he said.
After several years of decline, lithium prices have rebounded sharply this year, to around $13.75 per kilogram of lithium hydroxide. Berry points out that lithium is not rare—in fact it could be extracted from sea water if it was economically viable—but he predicts the market will be “very, very tight” to 2025.
Lithium demand, currently about 370,000 tons of lithium carbonate a year, is set to nearly triple to about a million tons by 2025 and then to double again to 2 million tons annually by 2030, he says.
Worldwide production of electric vehicles is set to grow from 3.4 million in 2020 to 12.7 million in 2024, according to analytics company GlobalData. Research firm Rystad Energy predicts a “global frenzy” to beef up the world’s lithium-ion battery manufacturing capacity, with $560 billion of investment needed by 2030 to meet surging demand.
For now, the only lithium production in the United States is from a brine operation in Nevada. Plans for new open-pit lithium mines in Nevada have run into legal challenges and opposition from environmentalists, but Energy Secretary Jennifer Granholm praised the proposals to extract lithium from geothermal brine at the Salton Sea June 11 as “utterly sustainable” and “very exciting,” the Associated Press reported.
Australia is the world’s biggest producer of lithium, mining the metal from hard rock in an energy-intensive process. Add in the impact of shipping the concentrate to China for refining, and nine tons of carbon dioxide are emitted for every ton of lithium carbonate produced, according to commodity research firm Roskill, which forecast last year that CO2 emissions from lithium production would triple by 2025.
Another important source of the metal is the “lithium triangle” of Argentina, Bolivia, and Chile, where underground brine is pumped into ponds and left for months, or even years, to evaporate in the sun, leaving behind lithium. The process uses huge amounts of groundwater in one of the world’s driest regions. In Chile’s Salar de Atacama salt flat, lithium and other mining activities consumed 65% of the water, causing groundwater depletion and soil contamination and forcing local communities to abandon ancestral settlements, the UN said last year.
At the Salton Sea, Controlled Thermal Resources plans to open a 50-megawatt geothermal power station in September 2023 and a 20,000 ton per year lithium hydroxide facility in the first quarter of 2024, Colwell told Fortune. The company is working with Oakland-based startup Lilac Solutions, which has developed a new, more efficient ion exchange technology to extract lithium. Breakthrough Energy Ventures, whose investors include Microsoft cofounder Bill Gates, Amazon’s Jeff Bezos, and media magnate Michael Bloomberg, led a $20 million funding round for Lilac Solutions last year.
BHE Renewables, a subsidiary of Warren Buffett’s Berkshire Hathaway, which owns 10 geothermal power plants in the Salton Sea area, is also working on a project to recover lithium from geothermal brine.
Controlled Thermal Resources’ Colwell said that after eight years of working on his project, “the stars are finally aligning.”
“The compound growth rate for EV sales every month is just exceeding every previous forecast, so we seem to have some momentum now finally that hopefully will break through,” he said.