Najveća nalazišta litijuma u Evropi nalaze se u termalnim vodama u zemlji ispod gornjeg toka Rajne. Za eksploataciju su nepohodne bušotine dubine nekoliko kilometara. Zbog ranijih nesreća, ljudi se plaše zemljotresa.
Zašto je litijum toliko važan?
Litijum je neophodan za lake baterije i zato je ključna sirovina za energetsku tranziciju. Nalazi se u gotovo svakom predmetu sa baterijom koja može ponovo da se puni: laptop sadrži oko šest grama, mobilni telefoni do tri grama, a električni automobil između deset i 50 kilograma.
Na primer: kada bi se svih 50 miliona motora sa unutrašnjim sagorevanjem u Nemačkoj zamenili električnim automobilima, trebalo bi oko 500.000 tona litijuma. Poređenja radi: 2021. je širom sveta iskopano ukupno oko 100.000 tona. Komisija EU polazi od toga da će 2050. biti potrebno 60 puta više litijuma nego danas – samo u EU.
Odakle stiže litijum koji se sada koristi?
Litijum se većinom kopa u australijskim rudnicima, a gotovo sav ostatak dolazi iz Južne Amerike: u takozvanom litijumskom trouglu, u pustinjskom regionu između Čilea, Argentine i Bolivije, litijum je rastvoren u površniskim slanim jezerima. Međutim, da bi se litijum ekstrahovao, troše se ogromne količine vode – što je veoma problematično.
Gotovo sav litijum u svetu koji se dobije kopanjem ili ektrakcijom – šalje se u Kinu – na dalju preradu za proizvodnju baterija.
Nemačka, dakle, nije jedina zemlja koja potpuno zavisi od isporuka iz inostranstva.
Gde se nalazi i kako bi se eksploatisao nemački litijum?
Prema procenama, najveće nalazište litijuma u Evropi nalazi se u jugozapadnoj Nemačkoj – u termalnoj vodi na dubini od nekoliko kilometara. U toku su poodmakli istraživački projekti kako bi mogao da se proizvodi u industrijskom obimu.
Litijum će se eksploatisati na ekološki prihvatljiv i CO2 neutralan način, a topla termalna voda će se istovremeno koristiti za sisteme grejanja i proizvodnju električne energije.
Za pristup termalnoj vodi potrebni su takozvani dubinski geotermalni sistemi. Hidrotermalni geotermalni sistem se sastoji od dve bušotine na dubini između 2000 i 5000 metara: Jedna bušotina pumpa termalnu vodu na površinu zemlje. Preko mreže, ta vruća voda (120-180 Celzijusa) može se koristiti za grejanja, a preko parnih turbina se može generisati električna energija – kojom se onda može upravljati pumpnim sistemom i ekstrakcijom litijuma. Preko druge bušotine u tom zatvorenom sistemu, ohlađena termalna voda se vraća pod zemlju.
Ubuduće bi – pre vraćanja ohlađene vode u zemlju – trebalo da se ekstrahuje litijum: voda bi se propuštala kroz rezervoare koji hvataju litijumove jone, koje bi se potom odande ispirali. Rezultat je litijum hlorid koji se elektrolizom pretvara u litijum hidroksid. U ovom obliku litijum se može prodavati – za proizvodnju baterija.
Zašto postoji otpor lokalnog stanovništva?
Zbog ranijih nesreća koje su prouzrokovale štetu na kućama, geotermalna energija ima lošu reputaciju kod mnogih ljudi koji stanuju na prostoru predviđenom za eksploataciju litijuma.
Krajem 2006. dubinski geotermalni projekat u Švajcarskoj u Bazelu izazvao je zemljotres jačine 3 stepena. U projektu je korišćen dubinski petrotermalni proces koji uključuje bušenje podzemnog stenja, na primer granita i ubrizgavanje vode: voda razbija stenu, teče kroz pukotine i zagreva se. Topla voda se pumpa na površinu kroz drugu bušotinu i koristi za grejanje i proizvodnju električne energije. Da bi se stvorili novi putevi za vodu, ovaj metod zahteva makar male dubinske zemljotrese.
Krajem 2019. dogodio se zemljotres u Vendenhajmu kod Strazbura – i tamo se koristila petrotermalna metoda. Radovi su prekinuti po službenoj naredbi, ali tlo se još nije smirilo. Nekoliko zemljotresa nanelo je štetu na obe strane Rajne. Osiguravajuća kuća nadoknađuju samo 10 odsto sanacije pukotina na kućama, ali pogođeni ljudi se bune i idu na sudove.
Međutim, hidrotermalna metoda funkcioniše drugačije: Pošto se koriste već postojeći putevi vode u dubini tla, ovaj metod može da se koristi bez zemljotresa – barem u teoriji.
Poučena ranijim nesrećama, pokrajinska kancelarija za geologiju, sirovine i rudarstvo Baden-Virtemberga sada odobrava samo hidrotermalnu metodu. S druge strane, u susdenoj pokrajini, Rajnland Falc i dalje su dozvoljene obe metode.
Geotermija na trusnom područuju
Nezavisno od geotermalnih projekata, korito gornje Rajne je jedna od retkih zona u Nemačkoj podložnih zemljotresima. Prema rečima stručnjaka, godišnje ima na stotine manjih potresa, koji su često toliko mali da ih primećuju samo merni uređaji. Dalja ekspanzija geotermalne energije mogla bi da dovede do povećanja broja i jačine zemljotresa.
Međutim, firme i nadležne vlasti se oslanjaju na savremenu tehnologiju kako bi izbegli vibracije koje bi mogle da oštete objekte.
S jedne strane, uz pomoć 3D seizmike, metode merenja kojom se može precizno odrediti položaj slojeva stena u zemlji. Na ovaj način moguće je precizno bušiti samo slojeve stena gde je pojava jačih zemljotresa malo verovatna. Osim toga, izuzetno osetljivi geosenzori takođe treba da prate tok bušenja i obezbede da se radovi obustave čak i ako postoje samo blage naznake da je izazvan zemljotres.
Kakvi su planovi za budućnost?
Širenje geotermalne energije, a time i proizvodnja nepohodnog litijuma će se nastaviti, jer nije tako da baš svuda ima otpora.
Samo kompanija Vulcan Energy Resources, prema rečima generalnog direktora Horsta Krojtera, ima u regionu još osam projekata. Pored toga, u toku su i drugi projekti kao što je EnBW u saradnji sa Instutom za tehonlogiju u Karlsrueu KIT.
Ako sve bude išlo po planu Nemačka bi u dogledno vreme mogla da postane nezavisna od stranog litijuma.
E2 portal (DW)
