Немачка - између литијумске грознице и опасности од земљотреса

Литијум је неопходан за лаке батерије и зато је кључна сировина за енергетску транзицију. Налази се у готово сваком предмету са батеријом која може поново да се пуни: лаптоп садржи око шест грама, мобилни телефони до три грама, а електрични аутомобил између десет и 50 килограма.

На пример: када би се свих 50 милиона мотора са унутрашњим сагоревањем у Немачкој заменили електричним аутомобилима, требало би око 500.000 тона литијума. Поређења ради -  2021. је широм света ископано укупно око 100.000 тона. Комисија ЕУ полази од тога да ће 2050. бити потребно 60 пута више литијума него данас - само у ЕУ.

Одакле стиже литијум који се сада користи?

Литијум се већином копа у аустралијским рудницима, а готово сав остатак долази из Јужне Америке: у такозваном литијумском троуглу, у пустињском региону између Чилеа, Аргентине и Боливије, литијум је растворен у површниским сланим језерима. Међутим, да би се литијум екстраховао, троше се огромне количине воде - што је веома проблематично.

Готово сав литијум у свету који се добије копањем или екстракцијом - шаље се у Кину - на даљу прераду за производњу батерија. Немачка, дакле, није једина земља која потпуно зависи од испорука из иностранства.

Где се налази и како би се експлоатисао немачки литијум?

Према проценама, највеће налазиште литијума у Европи налази се у југозападној Немачкој - у термалној води на дубини од неколико километара. У току су поодмакли истраживачки пројекти како би могао да се производи у индустријском обиму.

Литијум ће се експлоатисати на еколошки прихватљив и CO2 неутралан начин, а топла термална вода ће се истовремено користити за системе грејања и производњу електричне енергије.

За приступ термалној води потребни су такозвани дубински геотермални системи. Хидротермални геотермални систем се састоји од две бушотине на дубини између 2000 и 5000 метара: Једна бушотина пумпа термалну воду на површину земље. Преко мреже, та врућа вода (120-180 Целзијуса) може се користити за грејања, а преко парних турбина се може генерисати електрична енергија - којом се онда може управљати пумпним системом и екстракцијом литијума. Преко друге бушотине у том затвореном систему, охлађена термална вода се враћа под земљу.

 Геотермална бушотина код Регензбурга

Убудуће би - пре враћања охлађене воде у земљу - требало да се екстрахује литијум: вода би се пропуштала кроз резервоаре који хватају литијумове јоне, које би се потом оданде испирали. Резултат је литијум хлорид који се електролизом претвара у литијум хидроксид. У овом облику литијум се може продавати - за производњу батерија.

Зашто постоји отпор локалног становништва?

Због ранијих несрећа које су проузроковале штету на кућама, геотермална енергија има лошу репутацију код многих људи који станују на простору предвиђеном за експлоатацију литијума.

Крајем 2006. дубински геотермални пројекат у Швајцарској у Базелу изазвао је земљотрес јачине три степена. У пројекту је коришћен дубински петротермални процес који укључује бушење подземног стења, на пример гранита и убризгавање воде: вода разбија стену, тече кроз пукотине и загрева се. Топла вода се пумпа на површину кроз другу бушотину и користи за грејање и производњу електричне енергије. Да би се створили нови путеви за воду, овај метод захтева макар мале дубинске земљотресе.

Крајем 2019. догодио се земљотрес у Венденхајму код Стразбура - и тамо се користила петротермална метода. Радови су прекинути по службеној наредби, али тло се још није смирило. Неколико земљотреса нанело је штету на обе стране Рајне. Осигуравајуће куће надокнађују само 10 одсто санације пукотина на кућама, али погођени људи се буне и иду на судове.

Међутим, хидротермална метода функционише другачије: Пошто се користе већ постојећи путеви воде у дубини тла, овај метод може да се користи без земљотреса - барем у теорији.

Поучена ранијим несрећама, покрајинска канцеларија за геологију, сировине и рударство Баден-Виртемберга сада одобрава само хидротермалну методу. С друге стране, у сусденој покрајини, Рајнланд Фалц и даље су дозвољене обе методе.

Геотермија на трусном подручују

Независно од геотермалних пројеката, корито горње Рајне је једна од ретких зона у Немачкој подложних земљотресима. Према речима стручњака, годишње има на стотине мањих потреса, који су често толико мали да их примећују само мерни уређаји. Даља експанзија геотермалне енергије могла би да доведе до повећања броја и јачине земљотреса.

 Део горњег тока Рајне код Нојбурга

Фирме и надлежне власти, међутим, ослањају се на савремену технологију како би избегли вибрације које би могле да оштете објекте.

С једне стране, уз помоћ 3Д сеизмике, методе мерења којом се може прецизно одредити положај слојева стена у земљи. На овај начин могуц́е је прецизно бушити само слојеве стена где је појава јачих земљотреса мало вероватна. Осим тога, изузетно осетљиви геосензори такође треба да прате ток бушења и обезбеде да се радови обуставе чак и ако постоје само благе назнаке да је изазван земљотрес.

Какви су планови за будућност?

Ширење геотермалне енергије, а тиме и производња непоходног литијума ц́е се наставити, јер није тако да баш свуда има отпора.

Само компанија Vulcan Energy Resources према речима генералног директора Хорста Кројтера, има у региону још осам пројеката. Поред тога, у току су и други пројекти као што је EnBW у сарадњи са Инстутом за техонлогију у Карлсруеу КИТ.

Ако све буде ишло по плану Немачка би у догледно време могла да постане независна од страног литијума.