Устойчивая добыча сырья из термальных источников в Чили

Минеральные ресурсы Чили имеют большое значение для Германии. По статистике Всемирного банка, ежегодно из южноамериканской страны импортируются тысячи тонн ценных полезных ископаемых, в том числе сырье для литий-ионных аккумуляторов. Но их добыча вызывает экологические и социальные проблемы: «Использование ограниченных ресурсов пресной воды на севере Чили для добычи полезных ископаемых регулярно разжигает конфликты с местным населением», - говорит профессор Томас Коль из Института прикладных наук о Земле (AGW) KIT. «Северное Чили является одним из самых засушливых регионов на земле, но обладает обширными геотермальными ресурсами. Благодаря новому типу электростанций можно не только производить электроэнергию экологически безопасным способом, но также добывать питьевую воду и даже минеральные ресурсы. ресурсов одновременно». Команда AGW немецко-чилийского исследовательского проекта BrineMine разрабатывает необходимые стратегии и технологии. AGW имеет долгую историю сотрудничества в области геотермальных исследований в Чили. Его основным партнером является Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes (CEGA). «BrineMine демонстрирует, насколько хорошо работает сотрудничество между чилийскими и немецкими учреждениями», — говорит профессор Диего Мората, директор CEGA. «Устойчивое развитие, достигнутое за счет сочетания геотермальной и экологически чистой добычи полезных ископаемых, может принести пользу как Европе, так и Андскому региону». скважины в Чили с целью определения подходящих участков. Проводится исследование данных для определения сырьевого потенциала с упором на термальные поля пустыни Атакама. Кроме того, Институт солнечных энергетических систем Фраунгофера (ISE) принимает участие в проекте BrineMine, разрабатывая технологию установки для последующего промышленного использования. Он основан на новой технологической цепочке: во-первых, тепло геотермального рассола используется для рекуперации энергии. Охлажденную жидкость, имеющую относительно низкую концентрацию, затем предварительно концентрируют с помощью обратного осмоса; при этом получают питьевую воду. Концентрат рассола затем дополнительно концентрируют путем мембранной перегонки до насыщения. «Тепловая энергия, необходимая для всего процесса, может быть получена непосредственно за счет избыточного тепла технологического процесса электростанции», - объясняет руководитель проекта д-р Йоахим Кошиковски из ISE. «Мы уже создали демонстрационную установку на геотермальной электростанции в Грабене Верхнего Рейна и успешно интегрировали ключевые компоненты в текущую работу электростанции». Оптимизация процессов добычи сырья Большинство технологических этапов основано на проверенных методах. , но они никогда не объединялись таким образом. Требуются детальные исследования, поскольку, например, и концентрация, и охлаждение повышают риск образования силикатных отложений. «Обычные стратегии удаления силикатов значительно ухудшат добычу ресурсов. Без очистки воды технические компоненты установки будут повреждены», — объясняет Валентин Гольдберг из AGW компании KIT. Исследователи нашли жизнеспособное решение, изменив значение pH рассола и добавив двухвалентные катионы (например, кальция или магния). «Наш метод удаления силикатов быстрый и эффективный. Самое главное, он не оказывает негативного влияния на извлечение сырья», — говорит Голдберг. Исследователи описывают этот новый подход в журнале Geothermics. Прежде чем первые установки будут установлены в Чили, необходимо уточнить дополнительные детали процесса. Кроме того, разрабатываются и конкретные модели экономической деятельности.