Empresas de energia como fornecedoras de matérias-primas: a energia geotérmica deverá fornecer lítio para baterias
Cinco fatores para o sucesso do lítio nacional proveniente da energia geotérmica
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Os preços dos combustíveis, a segurança do abastecimento e a dependência das matérias-primas colocam novos desafios às empresas de energia. Investigadores do Fraunhofer IEG estão a estudar como é possível extrair simultaneamente calor e matérias-primas estratégicas do subsolo. A ideia: a água quente de profundidade fornece calor para as redes e para a indústria – e, ao mesmo tempo, lítio para baterias. Isto reduz os custos, reforça a criação de valor regional e torna o abastecimento de calor sustentável a longo prazo. O Fraunhofer IEG e os seus parceiros expõem os fatores-chave necessários para o sucesso numa publicação científica na revista especializada «Geothermics».
«Queremos tornar a energia geotérmica duplamente valiosa: ela pode fornecer calor limpo e, ao mesmo tempo, matérias-primas estratégicas como o lítio», afirma a Dra. Katharina Alms, do Fraunhofer IEG. A água proveniente de vários quilómetros de profundidade contém não só energia, mas também metais dissolvidos. O estudo mostra, tomando como exemplo a Bacia da Alemanha do Norte, como estes recursos podem ser explorados em conjunto. Para os operadores de centrais geotérmicas, surgiria, a longo prazo, uma segunda fonte de rendimento através de receitas adicionais provenientes da infraestrutura existente, graças à produção de lítio ou cobre. Atualmente, existem três locais de investigação e cinco locais comerciais que utilizam energia hidrotermal proveniente de reservatórios profundos da Bacia da Alemanha do Norte. Mais de 50 locais adicionais encontram-se em fase de planeamento.
Elevado potencial no subsolo
No subsolo do norte da Alemanha circulam águas quentes e salinas com teores significativos de lítio metálico. Em arenitos profundos, podem ocorrer concentrações de até 600 miligramas por litro. O potencial total estimado na Bacia da Alemanha do Norte ascende a até 26,5 milhões de toneladas de lítio metálico (o que corresponde a 141 milhões de toneladas de carbonato de lítio comercializável). O lítio é fundamental para as baterias e o armazenamento de energia. A procura está a aumentar fortemente. A produção local reduz a dependência das importações e reforça a segurança do abastecimento. Através da geotermia, as empresas de energia poderiam tornar-se produtoras de calor e, ao mesmo tempo, fornecedoras de matéria-prima para o lítio.
Como funciona a utilização combinada
A ideia básica da energia geotérmica é simples. Uma perfuração extrai água quente a vários milhares de metros de profundidade. À superfície, o calor é transferido para uma rede de aquecimento urbano ou para processos industriais. Em seguida, a água passa por uma instalação que filtra especificamente o lítio. Por fim, a água subterrânea é devolvida ao subsolo. Os investigadores combinaram dados geológicos, análises laboratoriais e modelos técnicos, tais como volumes de extração, concentrações e rendimentos. Desta forma, é possível fornecer previsões específicas para cada local sobre a quantidade de lítio a esperar. Como regra geral, uma instalação geotérmica típica deverá permitir a produção de várias toneladas de carbonato de lítio por ano, por instalação.
Alavanca económica para a transição térmica
A utilização combinada melhora significativamente a rentabilidade da energia geotérmica. As receitas adicionais provenientes do lítio ajudam a amortizar os elevados investimentos iniciais em perfurações. Isto torna os projetos mais atrativos para os operadores de centrais geotérmicas, fornecedores de energia e a indústria. Ao mesmo tempo, surgem novas cadeias de valor a nível local. Isto reforça a resiliência e a independência dos sistemas energéticos.
Desafios na implementação
A tecnologia de extração de lítio já foi testada, mas ainda se encontra em fase de transição para a aplicação industrial. Os primeiros projetos-piloto a nível mundial demonstram a viabilidade, mas as instalações em grande escala ainda estão em fase de construção. Para uma produção nacional de lítio economicamente viável, cinco fatores têm de interagir:
- Existe lítio suficiente dissolvido nas águas profundas do subsolo e disponível a longo prazo?
- É possível trazer a água subterrânea para a superfície com um caudal suficiente?
- A produção de calor e de matérias-primas complementam-se de forma tecnicamente eficiente?
- As ferramentas e os materiais resistem às condições exigentes no subsolo?
- A compatibilidade ambiental, a viabilidade de licenciamento e a aceitação social estão garantidas?
«A produção nacional de lítio só funciona se a geologia, a tecnologia, a exploração e a aceitação estiverem em sintonia», sublinha Katharina Alms. «Para os fornecedores de energia e a indústria, isto significa que o sucesso não reside apenas na própria matéria-prima, mas na compreensão do sistema subterrâneo na sua totalidade e na integração das instalações.» A energia geotérmica pode fazer mais do que apenas fornecer calor. Em combinação com a extração de matérias-primas estratégicas, torna-se um elemento central para um abastecimento energético sustentável, resiliente e economicamente viável.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
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