Vědci z Technologického institutu v Karlsruhe (KIT) přišli s revolučním přístupem, jak získávat lithium, které je nutné pro dekarbonizaci automobilového i energetického sektoru. Lehký kov je nezbytným prvkem pro výrobu nejpoužívanějších baterií, lithium-iontových článků. V současnosti jej Německo dováží ze vzdálených zemí – z Chile, Argentiny a Austrálie. Tato trojice států produkuje 80 procent lithia na světě. 

Domácí produkce by výrazně pomohla s rozšířením elektromobilů i akumulace energie z obnovitelných zdrojů, což je prioritou vlády Angely Merkelové i celé EU. Němečtí experti tvrdí, že získané lithium z Porýní by umožnilo zlevnit cenu baterií. 

Proces těžby by navíc nebyl spojen s ekologickými riziky, jako je tomu při tradiční extrakci rudy pod povrchem země. Stačí k tomu filtrace hlubinné vody, jež se používá v geotermálních elektrárnách pro vytápění budov. K tomuto účelu je vhodná lokalita tektonického zlomu v oblasti Horního Rýna. 

Domácí ekoprodukce

Nacházejí se tu ložiska slané termální vody, jež obsahují i sloučeniny lithia. „Pokud víme, tak to může být až 200 miligramů lithia na litr vody. Pokud důsledně využijeme tento potenciál, mohli bychom tím pokrýt značnou část německé poptávky,“ tvrdí geolog Jens Grimmer z Institutu aplikovaných geologických věd KIT.

Zatím těžba lithia na německém území naráží na finanční náročnost i nešetrnost k životnímu prostředí. To je případ potenciální těžby kovu na německé straně Krušných hor. 

Novou technologii podporuje i Florencia Saraviová z výzkumné sekce Německého technického a vědeckého sdružení pro plyn a vodu (DVGW), jež s Grimmerem na projektu spolupracuje. Technologický institut nyní požádal o patentovou ochranu tohoto postupu. „V prvním kroku se lithiové ionty odfiltrují z termální vody. Ve druhé fázi se koncentrují tak dlouho, dokud se lihium nevysráží ve formě soli,“ vysvětlil základní princip „těžby“ Grimmer. 

Výhodou tohoto procesu je, že se může využít stávající infrastruktura geotermálních elektráren, jež je schopná přefiltrovat až dvě miliardy litrů vody ročně. Není k tomu potřeba využívat velké plochy umělých lagun pro vysrážení lithia ani chemikálie škodlivé životnímu prostředí. Přefiltrovaná termální voda se opět vrací do podzemí. Neutrpí ani výroba tepla a elektřiny. 

Celý proces získávání lithia navíc trvá řádově hodiny, jihoamerická produkce ze solných jezer potřebuje i několik měsíců a je závislá na počasí. Pokud silně prší, výroba se zastaví. 

Filtrace horké vody navíc umožňuje extrahovat i další vzácné kovy, jež geotermální zdroje obsahují. V případě Porýní to je rubidium a cesium, jež se používají v laserových technologiích nebo medicíně. Oba prvky se mohou použít i pro vývoj nové generace solárních článků. 

Suroviny a vyvlastněníČeská vláda schválila postup při ochraně a využívání ložisek nerostných surovin. Do horního zákona by se mohl vrátit institut vyvlastnění půdy s nalezišti nerostných surovin, jež jsou pro stát „kriticky a superkriticky“ důležité. Podle vlády Andreje Babiše musí stát nerostné suroviny vlastnit, mít informace o jejich zásobách a ochránit je. Chce tím zabránit spekulativnímu zisku z prodeje těchto pozemků. Mezi superkritické suroviny počítá zlato, lithium, uran, rubidium a cesium, jež jsou nezbytné pro výrobu nových technologií.

Získávání lithia filtrací vody splňuje i současný požadavek na nízkou uhlíkovou stopu při výrobě. „Vyvážíme řadu ekologických problémů do zemí třetího světa, abychom si udrželi nebo zlepšili životní úroveň. Novým procesem můžeme převzít odpovědnost a získat důležité nerostné suroviny pro moderní technologie šetrnou cestou k životnímu prostředí, jež nám doslova leží přede dveřmi,“ vyzdvihla i etický rozměr domácí těžby Saraviová. 

Pokud k produkci lithia z německých geotermálních zdrojů skutečně dojde, má výroba zajistit nová pracovní místa a snížit geopolitickou závislost na ostatních zemích. V minulosti se to ukázalo na zapojení německých firem při plánované těžbě lithia v Bolívii, kdy dohodu loni na podzim zablokoval prezident Evo Morales, než požádal o politický azyl v Mexiku.

Nejprve má podle autorů technologie vzniknout prototyp zařízení, který dokáže získat z vody několik kilogramů uhličitanu nebo hydroxidu lithného. Pokud se prototyp osvědčí, může dojít ke komerční výrobě v továrně, která by dokázala produkovat hydroxid lithný v řádu stovek tun ročně.