鋰從何來?加拿大新創公司瞄準油氣採掘廢水

作者 | 發布日期 2017 年 09 月 18 日 8:45 | 分類 能源科技 follow us in feedly

隨著鋰電池成本持續下降,電動車、能源儲存快速發展,許多人轉而擔憂,人類未來要是過度依賴鋰電池,會不會因為鋰短缺而陷入能源危機?這問題或許有點杞人憂天,因為鋰其實在大自然中含量相當豐富,光是海水中就高達 2,300 億噸,只是高含量的優質礦石較少,也就是說這是個商業問題與技術問題,不是物理與地球科學問題。礦業正積極尋找各種新來源,如研發如何從較低含量礦石提煉鋰的辦法,而加拿大一家新創企業則打算從油氣採掘廢水中取得鋰。



開採油氣所產生的廢水,從地底數千公尺深處隨著油氣抽上來的過程中,會溶解地層裡的礦物質,可能含有鈣、鎂、鉀、鋰以及溴、碘等,以加拿大亞伯達省狸丘湖(Beaver Hill Lake)與伍德般(Woodbend)地區採樣結果顯示,鋰含量可達每公升 130 毫克,鎂含量可達每公升 2,010 毫克。目前採掘廢水大多重新注入地底,或是儲存在大型廢水槽,加拿大 MGX 礦業(MGX Minerals)則認為這些廢水是取得鋰、鎂的重要資源。

2017 年 1 月時 MGX 礦業表示,將嘗試從開採油氣廢水中提煉鋰、鎂,同時對廢水進行污水處理,回收再利用,2017 年 8 月時 MGX 礦業宣布成功從北美 2 處礦場以及 6 處油氣井成功處理廢水提取碳酸鋰,其測試水處理廠,每小時可處理 1 立方公尺廢水。MGX 礦業執行長賈德‧拉札森(Jared Lazerson)表示,接下來 3 週內能從廢水取出各種礦物,並排出純淨的水,此舉可解決廢水儲存問題,又能「垃圾變黃金」為礦場或油井增加收入。

賈德‧拉札森透露 MGX 礦業除了本身在美國猶他州有一處應用廠址,目前也已經與許多石油公司接觸,客戶需求量已經大到產能無法應付,這是因為當前鋰的需求大增,讓潛在客戶興趣高昂。目前 MGX 礦業分離廢水的油與其他污染物的污水處理成本約為每桶 1 美元,從中再萃取出鋰、鎂等礦物質的成本也約 1 美元,隨著技術進步,未來將可回收萃取礦物用的化學反應物,因而再將成本降低一半,如此一來,從廢水生產鋰的成本,將可與主要鋰產地「鋰三角」玻利維亞、阿根廷、智利相當。

從廢水提取鋰還有一項優勢,就是速度較快。以 MGX 礦業的技術只需幾天就能從廢水提取鋰,但在「鋰三角」產地,主要生產方式是用日曬法,慢慢將含有鋰鹽的礦水曬乾濃縮,費時 18 個月。目前 MGX 礦業已經可提取廢水 70% 的鋰,日後可更提升,鎂則可達 99%,高比例提取鎂,也可降低鎂摻雜在鋰鹽中造成純度下降的問題。

只有一個問題,如果鋰電池應用提升,例如電動車大量取代汽柴油汽車,那不就代表油氣採掘式微,MGX 礦業的商業模式似乎有自己打自己的危機?MGX 礦業對此表示樂觀,因為這個取代過程並非一朝一夕,油氣採掘儘管可能萎縮,但不會立即消失,全球仍然有夠多的油井與礦場可供利用,另一方面,從廢水處理過程中提煉鋰、鎂,有助於增加油井營收,讓因產能衰退或油價下跌、原本已入不敷出的油井,因為額外收入還能繼續營運。

若 MGX 礦業嘗試成功,全球將又多出許多鋰資源。或許對鋰的供給問題不用太杞人憂天,只要有需求、有利可圖,新的供給技術自然會不斷推陳出新。

(圖片來源:MGX

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