Penambangan Bahan Mentah di Chili

 

Sumber daya mineral Chili sangat penting bagi Jerman. Menurut statistik Bank Dunia, ribuan ton mineral berharga diimpor dari negara Amerika Selatan setiap tahun, termasuk bahan baku untuk baterai lithium-ion. Tetapi ekstraksi mereka menyebabkan masalah ekologi dan sosial: "Penggunaan sumber daya air tawar yang terbatas di Chili utara untuk pertambangan secara teratur memicu konflik dengan penduduk lokal," kata Profesor Thomas Kohl dari Institute of Applied Geosciences (AGW) dari KIT. "Utara Chili adalah salah satu daerah terkering di bumi, tetapi memiliki sumber daya panas bumi yang besar. Dengan jenis pembangkit baru, tidak hanya mungkin untuk menghasilkan listrik dengan cara yang ramah iklim, tetapi juga untuk mengekstrak air minum dan bahkan sumber daya mineral. waktu yang sama." Tim AGW BrineMine, sebuah proyek penelitian Jerman-Chili, sedang mengembangkan strategi dan teknologi yang diperlukan.

AGW memiliki sejarah kerja sama yang panjang di bidang penelitian panas bumi di Chili dengan mitra utamanya adalah Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes (CEGA). "BrineMine menunjukkan seberapa baik kerja sama antara lembaga Chili dan Jerman bekerja," kata Profesor Diego Morata, direktur CEGA. "Pembangunan berkelanjutan, dicapai dengan menggabungkan energi panas bumi dan ekstraksi hijau, dapat menguntungkan Eropa dan kawasan Andes."

Pabrik demonstrasi pertama di Upper Rhine Graben

Bagian dari inisiatif penelitian transdisipliner dikhususkan untuk potensi geokimia dan panas bumi dari sumur termal di Chili untuk mengidentifikasi lokasi yang sesuai. Sebuah survei data sedang dilakukan untuk menentukan potensi bahan baku dengan fokus pada bidang termal Gurun Atacama. Selain itu, Institut Fraunhofer untuk Sistem Energi Surya (ISE) berpartisipasi dalam proyek BrineMine dengan mengembangkan teknologi pabrik untuk penggunaan industri selanjutnya. Ini didasarkan pada rantai proses baru: pertama, panas dari air garam panas bumi digunakan untuk pemulihan energi. Cairan yang didinginkan, yang memiliki konsentrasi yang relatif rendah, kemudian dikonsentrasikan sebelumnya dengan osmosis balik; pada saat yang sama, air minum diperoleh. Konsentrat air garam kemudian dipekatkan lebih lanjut dengan distilasi membran sampai jenuh. "Energi panas yang dibutuhkan untuk seluruh proses dapat ditutupi langsung oleh kelebihan panas dari proses pembangkit listrik," jelas manajer proyek Dr. Joachim Koschikowski dari ISE. "Kami telah memasang pabrik percontohan di pembangkit listrik tenaga panas bumi di Upper Rhine Graben dan berhasil mengintegrasikan komponen-komponen utama ke dalam operasi pembangkit listrik yang sedang berlangsung."

Optimalisasi proses untuk ekstraksi bahan baku

Sebagian besar langkah dalam proses didasarkan pada metode yang telah terbukti, tetapi tidak pernah digabungkan dengan cara ini. Penelitian terperinci diperlukan, karena, misalnya, konsentrasi dan pendinginan meningkatkan risiko endapan silikat. "Strategi konvensional untuk menghilangkan silikat akan sangat merusak ekstraksi sumber daya. Tanpa pengolahan air, komponen teknis pabrik akan rusak," jelas Valentin Goldberg dari AGW dari KIT. Para peneliti menemukan solusi yang layak dengan mengubah nilai pH air garam dan menambahkan kation divalen (misalnya kalsium atau magnesium). "Metode penghilangan silikat kami cepat dan efektif. Yang terpenting, tidak berdampak negatif pada ekstraksi bahan mentah," kata Goldberg. Para peneliti menggambarkan pendekatan baru ini dalam jurnal Geothermics.

Sebelum pabrik pertama dapat dipasang di Chili, rincian lebih lanjut tentang prosesnya perlu diklarifikasi. Model khusus untuk operasi ekonomi juga sedang dikembangkan.