Jeotermal enerji, kanıtlanmış potansiyeline rağmen, nispeten ucuz güneş ve rüzgar enerjisinin gölgesinde kalan temiz enerji ailesinin unutulmuş üyesidir. Ancak bu yakında değişebilir – beklenmedik bir nedenle.
Jeotermal teknolojiler , San Diego’dan iki saatlik bir sürüş mesafesindeki Kaliforniya’nın Salton Denizi gibi yerlerin altında doğal olarak oluşan sıcak tuzlu sulardan büyük miktarlarda lityumun kilidini açmanın eşiğinde .
Lityum, elektrikli araçlara ve enerji depolamaya güç sağlayan lityum iyon piller için gereklidir . Bu pillere olan talep hızla artıyor, ancak ABD şu anda diğer ülkelerden lityum ithalatına büyük ölçüde bağımlı – ülkenin lityum arzının çoğu Arjantin, Şili, Rusya ve Çin’den geliyor. ABD’deki jeotermal tuzlu sulardan kritik mineralleri geri kazanma yeteneği, enerji ve maden güvenliğinin yanı sıra küresel tedarik zincirleri, işgücü geçişleri ve jeopolitik için önemli etkilere sahip olabilir.
Jeotermal tuzlu sularla çalışan bir jeolog ve bir enerji politikası uzmanı olarak, bu teknolojinin tedarik zincirinin güvenliğiyle ilgili endişelerin arttığı bir zamanda ülkenin kritik mineral tedarik zincirini destekleyebileceğine inanıyoruz .
Günümüzün ABD talebini fazlasıyla aşacak kadar lityum
Jeotermal enerji santralleri, elektrik üreten türbinleri çalıştırmak için sabit bir buhar kaynağı üretmek için Dünya’dan gelen ısıyı kullanır. Tesisler, ısıyı emdiği ve lityum, manganez, çinko, potasyum ve bor gibi minerallerle zenginleştirilmiş olduğu yerin çok altında bulunan karmaşık bir tuzlu su çözeltisini getirerek çalışır.
Jeotermal tuzlu sular , bir jeotermal tesiste ısı ve buhar çıkarıldıktan sonra kalan konsantre sıvıdır . Salton Denizi tesislerinde, bu tuzlu sular yüksek konsantrasyonlarda – yaklaşık %30 – çözünmüş katı madde içerir.
Şu anda devam etmekte olan test projeleri, pil sınıfı lityumun bu tuzlu sulardan maliyet etkin bir şekilde çıkarılabileceğini kanıtlarsa, yalnızca Salton Denizi boyunca bulunan 11 mevcut jeotermal tesis , mevcut ABD talebinin yaklaşık 10 katını sağlamaya yetecek kadar lityum metali üretme potansiyeline sahip olabilir .
Salton Sea jeotermal sahasındaki üç jeotermal operatör, sıcak tuzlu sulardan doğrudan lityum ekstraksiyonu için pilot tesislerin tasarımı, inşası ve test edilmesinin çeşitli aşamalarındadır.
Tam üretim kapasitesinde, şu anda yaklaşık 432 megavat elektrik üreten Salton Denizi yakınlarındaki mevcut 11 enerji santrali de yılda yaklaşık 20.000 metrik ton lityum metali üretebilir . Bu metalin yıllık piyasa değeri, cari fiyatlarla 5 milyar doların üzerinde olacaktır.
Lityum tedarik zincirindeki jeopolitik riskler
Mevcut lityum tedarik zincirleri, ABD için maden güvenliğini sorgulayan belirsizliklerle dolu.
Rusya’nın Ukrayna’daki savaşı ve Çin ile rekabeti ve Rusya ile Çin arasındaki yakın bağlar , maden yoğunluklu temiz enerji dönüşümünün jeopolitik sonuçlarının altını çiziyor.
Çin şu anda lityum işlemede liderdir ve diğer büyük üreticilerden aktif olarak lityum rezervleri tedarik etmektedir. Çin devlet maden işletmecileri genellikle diğer ülkelerde, kobalt ve nikel gibi diğer hayati temiz enerji minerallerini üreten madenlere sahiptir.
Şu anda ABD’de bir lityum üretim tesisi var. Nevada’daki bu tesis, tuzlu sıvıyı çıkarır ve suyun büyük , sığ havuzlarda buharlaşmasına izin vererek lityumu konsantre eder . Buna karşılık, jeotermal enerji üretirken lityum çıkarma işlemi, suyu ve tuzlu suları toprağa geri döndürür. Başka bir yerel lityum kaynağı eklemek, Amerika Birleşik Devletleri ve müttefikleri için enerji ve mineral güvenliğini artırabilir.
Politika desteği eksikliği
Jeotermal enerji bugün ABD’de şebeke ölçeğinde elektrik üretiminin % 0,5’inden daha azını temsil ediyor.
ABD’de durgun bir enerji teknolojisi olarak kalmasının bir nedeni, güçlü politika desteğinin olmamasıdır. Birimiz tarafından yürütülen bir araştırma çalışmasının ön bulguları , sorunun bir kısmının, jeotermal enerjinin faydaları hakkında politika yapıcılar, yatırımcılar, medya ve halkla nasıl konuştukları da dahil olmak üzere, eski ve yeni jeotermal şirketlerinin kendi aralarındaki anlaşmazlıklardan kaynaklandığını gösteriyor.
Jeotermal enerji, temel yük güç kaynağı olarak güneş ve rüzgar enerjisini tamamlama yeteneğine sahiptir – güneş ışığı ve rüzgarın aksine sabittir – ve enerji ve mineral güvenliği sağlar. Ayrıca petrol, gaz ve kömür çalışanlarının temiz enerji ekonomisine geçişi için profesyonel bir köprü sunabilir.
Endüstri, sondaj arama maliyetlerini azaltmak için risk azaltma fonları , yenilikleri göstermek için hibe programları, uzun vadeli enerji sözleşmeleri veya vergi teşvikleri gibi politikalardan yararlanabilir .
Lityum, manganez ve çinko gibi kritik metallerin jeotermal tuzlu sulardan üretiminin eklenmesi, jeotermal elektrik enerjisi operatörlerine yeni bir rekabet avantajı sağlayabilir ve jeotermalin politika gündemine alınmasına yardımcı olabilir.
Jeotermal enerji Kaliforniya’da hız kazanıyor
Jeotermal enerji üreticileri için trendler doğru yönde ilerliyor olabilir.
Şubat ayında, Kaliforniya Kamu Hizmetleri Komisyonu , devleti 1.160 megavatlık yeni jeotermal elektrik geliştirmeye teşvik eden yeni bir Tercih Edilen Sistem Planını kabul etti. Bu, 2021’de sıfır emisyonlu, yenilenebilir, %80 kapasite faktörüne sahip firma üreten kaynaklardan 1.000 megawatt tedarik etme kararının üstündedir ve bu yalnızca jeotermal teknolojilerle karşılanabilir.
Kaliforniya kararları öncelikle güneş ve rüzgar gibi kesintili yenilenebilir enerjiyi ve Diablo Canyon nükleer santralinin emekliliğini tamamlamayı amaçlıyordu. Unutulmuş yenilenebilir enerji olarak jeotermal çağının sona erebileceğini öne sürüyorlar.