칠레 온천에서 지속 가능한 원료 채굴

칠레의 광물 자원은 독일에게 매우 중요합니다. 세계은행 통계에 따르면, 리튬이온 배터리 원료를 포함해 매년 수천 톤의 귀중한 광물이 남미 국가로부터 수입되고 있습니다. 그러나 그 추출은 생태학적, 사회적 문제를 야기합니다. '칠레 북부의 제한된 담수 자원을 채굴에 정기적으로 사용하는 것은 지역 주민들과의 갈등을 촉발합니다'라고 KIT 응용 지구과학 연구소(AGW)의 Thomas Kohl 교수는 말합니다. '칠레 북부는 지구상에서 가장 건조한 지역 중 하나이지만 광범위한 지열 자원을 보유하고 있습니다. 새로운 유형의 식물을 사용하면 기후 친화적인 방식으로 전기를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 식수와 광물까지 추출할 수 있습니다. ' 독일-칠레 연구 프로젝트인 BrineMine의 AGW 팀은 필요한 전략과 기술을 개발하고 있습니다. AGW는 칠레의 지열 연구 분야에서 오랜 협력 역사를 갖고 있습니다. 주요 파트너는 Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes(CEGA)입니다. CEGA의 이사인 Diego Morata 교수는 'BrineMine은 칠레와 독일 기관 간의 협력이 얼마나 잘 이루어지고 있는지 보여줍니다.'라고 말합니다. '지열과 녹색 채굴의 결합을 통해 달성된 지속 가능한 개발은 유럽과 안데스 지역 모두에게 이익이 될 수 있습니다.' 라인 상류 그라벤의 첫 번째 실증 공장 학제간 연구 이니셔티브의 일부는 지열의 지구화학적 및 지열 잠재력에 전념하고 있습니다. 적합한 장소를 식별하기 위해 칠레의 우물을 찾는 것입니다. 아타카마 사막의 열장을 중심으로 원료 잠재력을 결정하기 위한 데이터 조사가 진행되고 있습니다. 또한 ISE(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems)는 향후 산업용 플랜트 기술을 개발하여 BrineMine 프로젝트에 참여하고 있습니다. 이는 새로운 프로세스 체인을 기반으로 합니다. 첫째, 지열 염수에서 나오는 열이 에너지 회수에 사용됩니다. 상대적으로 농도가 낮은 냉각된 액체는 역삼투에 의해 사전 농축됩니다. 동시에 식수를 얻습니다. 그런 다음 염수 농축물은 포화될 때까지 막 증류를 통해 추가로 농축됩니다. ISE의 프로젝트 관리자 Dr. Joachim Koschikowski는 '전체 프로세스에 필요한 열 에너지는 발전소 프로세스의 과도한 열에서 직접 충당할 수 있습니다'라고 설명합니다. '우리는 이미 라인강 상류 그라벤의 지열 발전소에 실증 공장을 설치했으며 진행 중인 발전소 운영에 주요 구성 요소를 성공적으로 통합했습니다.' 원자재 채굴을 위한 프로세스 최적화 대부분의 프로세스 단계는 입증된 방법을 기반으로 합니다. , 그러나 이러한 방식으로 결합된 적은 없습니다. 예를 들어 농축과 냉각 모두 규산염 퇴적물의 위험을 증가시키기 때문에 자세한 연구가 필요합니다. '규산염 제거를 위한 기존 전략은 자원 추출을 크게 손상시킬 수 있습니다. 물 처리가 없으면 기술 플랜트 구성 요소가 손상될 것입니다.'라고 KIT AGW의 Valentin Goldberg는 설명합니다. 연구원들은 염수의 pH 값을 변경하고 2가 양이온(예: 칼슘 또는 마그네슘)을 추가하여 실행 가능한 해결책을 찾았습니다. '우리의 규산염 제거 방법은 빠르고 효과적입니다. 가장 중요한 것은 원료 추출에 부정적인 영향을 미치지 않는다는 것입니다.'라고 Goldberg는 말합니다. 연구원들은 Geothermics 저널에서 이 새로운 접근 방식을 설명합니다. 칠레에 첫 번째 공장을 설치하기 전에 프로세스에 대한 자세한 내용을 명확히 해야 합니다. 또한 경제적 운영을 위한 구체적인 모델도 개발되고 있습니다.