Denník N

Dopracujeme sa k revolúcii v ťažbe lítia aj na Slovensku?

Lítium dostalo prezývku aj „biele zlato“. Dopyt po ňom môže vzrásť v Európe v najbližších troch dekádach až 60-násobne. Foto – Shutterstock
Lítium dostalo prezývku aj „biele zlato“. Dopyt po ňom môže vzrásť v Európe v najbližších troch dekádach až 60-násobne. Foto – Shutterstock

Geotermálna energia otvára aj u nás popri zelenej elektrine ďalšie zaujímavé možnosti.

Cornwall, juhozápad Anglicka. Spoločnosť Geothermal Engineering tu už niekoľko mesiacov pracuje na projekte výstavby prvých geotermálnych elektrární v krajine.

Pri analýze odčerpanej vody z hĺbky zeme pracovníci zisťujú zaujímavú skutočnosť. Podzemná soľanka, ktorá je zvyčajne bohato mineralizovaná, obsahuje až 250 miligramov lítia na liter tekutiny, čo predstavuje vysoký nadpriemer.

Čo to znamená pre priemysel v oblasti? Okrem toho, že štvorica geotermálnych elektrární tu bude čoskoro zásobovať zelenou elektrinou takmer 200-tisíc domácností a dodávať teplo pre ďalších takmer 50-tisíc, pozornosť investorov sa začína obracať aj na ďalšie využitie geotermálnej vody, respektíve soľanky. Dá sa z nej extrahovať spomínané lítium, po ktorom v súčasnosti výrazne rastie dopyt. Predpokladá sa, že by v tejto oblasti malo ísť až o 4-tisíc ton cenného kovu ročne získaného z geotermálnych zdrojov, a to spôsobom, ktorý je ekologický.

Kov, od ktorého závisí rozvoj elektromobilov

Lítium dnes dostáva prívlastky ako „biele zlato“ či „ropa budúcnosti“. Dopyt po tomto najľahšom kove bude v nasledujúcich rokoch naďalej prudko rásť. Ide o kľúčový materiál, z ktorého sa vyrábajú batérie do elektrických vozidiel a smartfónov či veľkorozmerné zariadenia na dlhodobé uskladnenie energie z obnoviteľných zdrojov.

Schéma ukazuje využitie vyťaženej geotermálnej vody, ktorá sa pred opätovným návratom do zeme dostane do prevádzky na extrakciu lítia. Cenný podzemný zdroj prináša popri výrobe zelenej energie ďalšie využitie. Foto – Cornish Lithium

Napríklad do jediného modelu elektromobilu Tesla S je potrebných viac ako 45 kilogramov uhličitanu lítneho (Li2CO3). V USA by v roku 2030 mala byť už štvrtina všetkých áut na elektrických pohon, po európskych cestách by ich malo podľa plánu Európskej komisie v rovnakom čase jazdiť minimálne 30 miliónov. Ani nie o dekádu teda stúpne spotreba lítia v EÚ podľa odhadov až 18-násobne oproti dnešku. Na dosiahnutie cieľa uhlíkovej neutrality v roku 2050 bude v Únii potrebných dokonca 60-krát viac lítia ako v súčasnosti.

Aj tieto údaje naznačujú, akú úlohu bude zohrávať lítium v nasledujúcom období. Niet sa preto čomu čudovať, že analýza soľanky v Cornwalle vyvolala spokojný úsmev na tvári investorov. Anglicko plánuje v roku 2030 úplne zakázať predaj vozidiel s benzínovým a dieselovým pohonom. Aj preto tam bude dopyt po lítiu v ďalších rokoch takisto rásť a dostane sa zhruba na úroveň 60-tisíc ton ročne. Časť z tohto objemu bude pochádzať práve z geotermálnych projektov na juhu krajiny, kde sa už produkciou lítia zaoberajú aj ďalšie spoločnosti snažiace sa využiť obrovský potenciál oblasti.

Vhodnejšia alternatíva k tradičnej ťažbe

Výhodou lítia získavaného z geotermálnej soľanky je výrazne vyššia ekologickosť procesu oproti konvenčnej ťažbe. Z obrázkov poznáme veľké diery do pohorí v Austrálii, doslova horninové krátery, či obrovské soľné púšte v Južnej Amerike.

V prvom prípade sa vŕta do skál, kameň sa ďalej musí rozdrobiť a tepelne spracovať. Vzniká pri tom veľké množstvo odpadu. To platí aj pri ďalšom spôsobe získavania lítia – vyparovaním zo soľných jazier typickom pre krajiny Latinskej Ameriky, kde sa navyše spotrebúva aj značné množstvo vody.

Oba spôsoby získavania lítia znamenajú značný zásah do krajiny a vysokú produkciu CO2 (navyše ide o zdĺhavý proces). Vzniká teda paradox – pri ťažbe suroviny potrebnej na zelenú transformáciu a boj s klimatickou zmenou sa významne zaťažuje životné prostredie.

Ťažba lítia zo soľných jazier v Južnej Amerike. Foto – Flickr

Aj preto sa už dlhšie hľadá efektívny a najmä ekologický spôsob ťažby lítia. Jeho extrakcia z geotermálnych zdrojov je v tomto smere zaujímavou voľbou, keďže prináša udržateľný a lokálny spôsob získavania kovu, ktorý sa mimochodom nachádza aj na zozname kritických surovín EÚ. Európa je v súčasnosti vysoko závislá od importu batérií prevažne z Číny, keďže na starom kontinente sa lítium skoro vôbec neťaží.

Spoločnosť Geothermal Engineering vo svojich geotermálnych elektrárňach pôvodne počítala primárne s výrobou elektriny a tepla, no po nedávnom objave plánuje dobudovať do prevádzok zariadenia na extrakciu lítia. Takýmto rozšírením prechádzajú vo svete aj ďalšie geotermálne elektrárne (napríklad v USA), a existujú mnohé ďalšie projekty, ktoré sú ešte len vo fáze developmentu a preskúmavajú možnosti.

Lítiová „nálož“ z Cornwallu môže podľa Ryana Lawa, riaditeľa spoločnosti Geothermal Engineering, naštartovať aj ďalšie geotermálne projekty v krajine. Priamo na juhozápade Anglicka by to mohlo podporiť vznik výroby, v ktorej sú potrebné lítiovo-iónové batérie, pritiahnuť ďalších investorov a vytvoriť nové zelené pracovné miesta.

Nemci majú zdroj pre 400 miliónov áut

Scenár z juhovýchodu Anglicka nie je ojedinelý. Ak sa na mape Európy presunieme o niečo nižšie do oblasti horného Porýnia, narazíme na ďalší ambiciózny projekt v Nemecku. Aj o ňom sa intenzívne hovorí v posledných mesiacoch.

Prieskumy horninového podložia v 300 kilometrov dlhej a 40 kilometrov širokej Hornorýnskej nížine (priekopová prepadlina) tiahnucej sa od Frankfurtu po švajčiarsky Bazilej, potvrdzujú obrovské zásoby geotermálnych zdrojov s výskytom lítia. Spoločnosť Vulcan Energy Resources tvrdí, že tu našla vôbec najväčšie ložisko lítia v Európe a jedno z najväčších na svete.

Na európskych cestách by malo o 10 rokov jazdiť 30 miliónov elektromobilov. Spotreba lítia prudko stúpne. Foto – Flickr

Podľa odhadov geológov sa tu nachádza také množstvo kovu, ktoré by pokrylo výrobu batérií do 400 miliónov elektrických vozidiel. Projekt vedie v meste Karlsuhe podnikateľ Horst Kreuter, ktorý plánuje do roku 2024 postaviť prvé dve zariadenia na extrakciu hydroxidu lítneho. V každom z nich by ho ročne mali získať 15-tisíc ton.

V roku 2025 majú pribudnúť ešte tri prevádzky a celkový objem sa vyšplhá na 40-tisíc ton lítiovej zlúčeniny ročne. Z tohto množstva sa vyrobí zhruba milión batérií do elektromobilov. Spoločnosť sa aktuálne uchádza o kapitál, projekt by mal stáť totiž 1,7 miliardy eur.

Rozhovory s potenciálnymi zákazníkmi sa pritom podľa Kreutera množia, či už ide o firmy z odvetvia automotive alebo chémie. Firma podpísala zmluvu o dodávke lítia napríklad s kórejským výrobcom batérií LG Chem. K potenciálnym odberateľom patrí tiež spoločnosť Stellantis, matka automobiliek Peugeot, Opel, Chrysler a ďalších, pôsobiaca aj na Slovensku.

Dve muchy jednou ranou: zelená energia + ekologická ťažba lítia

Technologicky je proces v nemeckom projekte rovnako ako v Anglicku naviazaný na sekundárne využitie vyčerpanej geotermálnej soľanky z horninového podlažia.

Vďaka teplote podzemnej vody sa z nej bude vyrábať ekologické teplo, respektíve elektrina a zároveň bude slúžiť ako zdroj lítia. Po očistení sa táto geotermálna voda vracia naspäť do zeme, kde sa znova ohrieva a proces výroby energie tak môže prebiehať opätovne.

Momentálne sa tak už deje napríklad v stredisku v nemeckom Bruchsale, kde stojí prototyp zrealizovaný spoločnosťou enBW. Z geotermálnych vrtov v hĺbke 2 500 metrov sa tu čerpá voda s teplotou 120 °C a obsahom lítia 150 miligramov na liter. To by stačilo na produkciu 800 ton kovu ročne.

Získavanie lítia z hĺbky geotermálnych vrtov znamená, že sa nemusí siahať na podpovrchové vrstvy vody, ktoré sú často zdrojom pre farmárov či zásoby pitnej vody. Okrem zníženia závislosti EÚ od importu lítia zo zahraničia je pozitívnym efektom najmä spomínaná ekologickosť, pretože nevznikajú žiadne emisie oxidu uhličitého. Tým sa predchádza aj vďaka tomu, že odpadá transport suroviny do Európy, čo podporuje udržateľné hospodárstvo.

V Európe zároveň beží už dva roky paralelne projekt EuGeLi, ktorý zastrešuje EÚ a spolufinancujú ho viaceré súkromné spoločnosti. Zameriava sa práve na extrakciu lítia zo soľanky v oblastiach v nemecko-francúzskom pohraničí. Aj z tejto iniciatívy prišla nedávno pozitívna správa, keď  patentovaný technologický proces úspešne prebehol v elektrárni Rittershoffen vo francúzskom Alsasku.

Potenciál sa odhaduje aj na Slovensku

Sledujúc trend ekologickej ťažby lítia z geotermálnych zdrojov sa nad rovnakým procesom zamýšľame aj v slovenských podmienkach. V prípade geotermálnych elektrární, ktoré v spoločnosti PW Energy plánujeme v okolí Prešova a Žiaru nad Hronom, totiž nachádzame porovnateľné prírodné podmienky aj u nás.

Na základe toho možno predpokladať, že lítium sa v zaujímavých množstvách vyskytuje aj v slovenskej soľanke. No či bude v týchto soľankách naozaj obsiahnuté a aká bude jeho prípadná koncentrácia, zatiaľ naisto nevieme.

Možnosť extrakcie lítia v našich projektoch bude závisieť hlavne od jeho prípadnej koncentrácie a súvisiaceho ekonomického vplyvu. Samozrejme, bolo by potešujúce, ak by k širokým možnostiam využitia geotermálnej energie (výroba zelenej elektriny, tepla, aplikácie v priemysle, poľnohospodárstve či cestovnom ruchu) patrila aj produkcia celosvetovo cennej suroviny.

Aj združenie EGEC, ktoré spája európskych stakeholderov v oblasti geotermálnej energie, uvádza Slovensko medzi krajinami s bohatými geotermálnymi zdrojmi, kde sa počíta s výrobou lítiových batérií týmto spôsobom. Aký je reálny potenciál podzemných zdrojov v našich prieskumných územiach, sa ale dozvieme až po realizácii prieskumných vrtov na strednom a východnom Slovensku. Sám som zvedavý, čo nám už čoskoro odhalí detailný pohľad do hlbín zeme vo vytypovaných oblastiach.

Teraz najčítanejšie

Michal Mašek

Zaujímam sa o rozvoj využitia geotermálnej energie na Slovensku ako cenného obnoviteľného zdroja. Naša krajina má v tejto oblasti značný potenciál, ktorý sme zatiaľ využili iba málo. Geotermálnej energii sa venujem od roku 2011, už v rámci MBA štúdia som vypracoval koncepčný plán prvej geotermálnej elektrárne na Slovensku. Verím, že sa čoskoro v aktualizovanej podobe stane realitou. V súčasnosti pôsobím ako projektový manažér v spoločnosti PW Energy, ktorá realizuje geotermálne projekty na strednom a východnom Slovensku. V mojom blogu sa budem venovať predovšetkým osvete v oblasti geotermálnej energie. https://www.linkedin.com/in/michalmašek/