Le lithium de la Salton Sea (Californie) // The Salton Sea lithium (California)

À environ 60 kilomètres au nord de la frontière entre la Californie et le Mexique se trouve la mer de Salton – Salton Sea. Il s’agit d’une vaste étendue d’eau qui a été autrefois un lieu de divertissement très populaire. Aujourd’hui, c’est fini. La contamination de l’eau et des décennies de sécheresse ont fait d’effondrer son écosystème et ont donné naissance à des villes fantômes.
Au sein de cette catastrophe environnementale, la California Energy Commission estime qu’il y a suffisamment de lithium dans la Salton Sea pour répondre à toute la demande future des États-Unis et à 40 % de la demande mondiale. C’est une bonne nouvelle pour l’industrie des véhicules électriques, car le lithium est le dénominateur commun à tous les types de batteries alimentant ces véhicules.
En général, l’extraction du lithium se fait soit par une exploitation à ciel ouvert, soit par des bassins de décantation et d’évaporation où on pompe la saumure contenant du lithium à la surface. Ces deux méthodes ont un énorme impact sur l’environnement. De plus, elles sont souvent très gourmandes en eau; elles génèrent aussi beaucoup de contamination et de déchets, comme on peut le voir en Amérique du Sud.
A côté de ces modes d’extraction traditionnels, trois entreprises autour de la Salton Sea développent des procédés chimiques pour extraire le lithium de manière beaucoup plus propre, en tirant parti des riches ressources géothermiques de la région. Près de la Salton Sea, il y a déjà 11 centrales géothermiques en activité, dont 10 appartiennent à BHE Renewables, la division des énergies renouvelables de Berkshire Hathaway.
Le président de BHE Renewables a déclaré : « Nous pompons déjà 190 000 litres de saumure par minute dans l’ensemble de nos 10 installations géothermiques et nous utilisons la vapeur de cette saumure pour générer de l’énergie propre.
Deux autres sociétés, EnergySource and Controlled Thermal Resources (CTR) développent également des installations géothermie-lithium à côté de la Salton Sea. General Motors a déjà promis de s’approvisionner en lithium auprès de la CTR.
Cette nouvelle industrie pourrait être une aubaine économique majeure pour la région, où la majorité de la communauté mexicaine-américaine est confrontée à des taux élevés de chômage et de pauvreté et souffre de problèmes sanitaires à cause de la poussière toxique qui s’échappe du lit asséché de la Salton Sea.
Fin mars 2022, le président Joe Biden a cautionné le Defense Production Act pour stimuler la production de minéraux pour batteries de véhicules électriques tels que le lithium, le nickel, le cobalt, le graphite et le manganèse.
Le problème, c’est que l’extraction du lithium à partir de saumures géothermiques n’a jamais été réalisée à grande échelle. Il reste donc à voir si l’industrie des véhicules électriques, les populations locales et l’environnement bénéficieront réellement de cette nouvelle technologie d’extraction du lithium.
Ce n’est pas la première fois que l’on s’intéresse à l’extraction du lithium dans la Salton Sea. La start-up Simbol Materials a construit une usine de démonstration, mais elle a cessé ses activités en 2015 et n’a jamais développé d’infrastructures à l’échelle commerciale.
Depuis cette époque, la demande de lithium a explosé et, après avoir fortement chuté en 2018, les prix augmentent à nouveau, ce qui encourage des projets qui n’auraient peut-être pas été rentables auparavant. Si le trio d’entreprises mentionné ci-dessus peut prouver que sa technologie est opérationnelle, il pourra tirer beaucoup d’argent des centaines de milliers de tonnes de lithium disponibles dans la région.
Selon un responsable de la CTR, le gisement de Salton Sea, pleinement exploité, pourrait fournir plus de 600 000 tonnes de lithium par an, alors que la production mondiale est inférieure à 400 000 tonnes actuellement. Contrairement à Berkshire Hathaway et EnergySource, la CTR n’a pas de centrales géothermiques dans la région. La compagnie construit donc une installation conjointe de récupération géothermique et de production de lithium. Actuellement, la CTR construit une usine de démonstration et prévoit d’ouvrir sa première installation de production à grande échelle d’ici le début de l’année 2024. Elle fournira alors 20 000 tonnes de lithium à General Motors. La première usine de la CTR devrait coûter environ un milliard de dollars, mais les trois sociétés s’attendent à ce que ce prix baisse à mesure que la technologie se développera.
La CTR utilise la technologie d’échange d’ions pour récupérer le lithium. Avec cette méthode, la saumure géothermique s’écoule à travers des réservoirs remplis de billes de céramique, qui absorbent le lithium de la saumure. Lorsque les billes sont saturées, le lithium est éliminé avec de l’acide chlorhydrique et il reste du chlorure de lithium. Il s’agit d’un produit intermédiaire que la CTR prévoit de raffiner sur place, ce qui donnera du carbonate de lithium ou de l’hydroxyde de lithium. Il s’agit d’une poudre prête à être traitée et transformée en précurseurs chimiques, puis transformée en cellules de batterie.
La société Berkshire Hathaway utilise également la technologie d’échange d’ions, mais elle n’a pas divulgué le processus de fabrication..

EnergySource a développé une technologie connue sous le nom de Integrated Lithium Adsorption Desorption, ou ILiAD, et va construire une usine à grande échelle qui devrait être opérationnelle d’ici 2024.
Il convient de noter que les trois sociétés prévoient de raffiner le lithium sur place, un processus qui se déroule normalement à l’étranger. Toutefois, elles ne sont pas équipées pour gérer des étapes suivantes, telles que le traitement chimique et la fabrication de cellules de batteries, qui se déroulent encore principalement en Asie.
La nouvelle industrie pourrait avoir un impact majeur sur Imperial Valley dans la région de la Salton Sea, où de nombreux habitants à faible revenu travaillent dans l’agriculture et où le taux de chômage est de 12%, plus de trois fois la moyenne nationale.
La Californie a mis sur pied la Lithium Valley Commission afin que le gouvernement, l’industrie et les parties prenantes de la population puissent se réunir et analyser les opportunités potentielles que l’extraction du lithium pourrait apporter.
Les écologistes voient également ce développement technologique comme une opportunité de restaurer l’habitat dans la mer de Salton. Alors que la Californie travaille sur le problème depuis des années, les défenseurs de l’environnement poussent l’État à accélérer les projets impliquant la création d’étangs à faible salinité où des espèces de poissons et d’oiseaux pourraient prospérer. Avec l’excédent budgétaire de l’Etat, les choses commencent enfin à bouger.
Alors que les projets miniers d’extraction du lithium font face à des réactions négatives dans d’autres parties des Etats Unis, il semble que l’extraction du lithium dans la Salton Sea fédère la plupart des parties prenantes. La grande question maintenant est de savoir si cela fonctionnera.

Source: CNBC.

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About 60 kilometers north of the California-Mexico border lies the Salton Sea. Though the lake was once a popular entertainment spot, water contamination and decades of drought have contributed to a collapse of its ecosystem and given rise to ghost towns.

But amid this environmental disaster, the California Energy Commission estimates that there is enough lithium at the Salton Sea to meet all of the United States’ future demand and 40% of the world’s demand. This is good news for the booming electric-vehicle industry, as lithium is the common denominator across all types of EV batteries.

Traditionally, lithium extraction involves either open-pit mining or evaporation ponds, which work by pumping lithium-containing brine to the surface and waiting for the water to dry up. Both of these methods have huge land footprints, are often very water intensive and can create a lot of contamination and waste, as can be seen in South America.

However, three companies at the Salton Sea are developing chemical processes to extract lithium in a much cleaner way, taking advantage of the Salton Sea’s rich geothermal resources. Near the lake, there are already 11 operating geothermal power plants, 10 of which are owned by Berkshire Hathaway’s renewable energy division, BHE Renewables.

Says the president of BHE Renewables: “We are already pumping 190,000 liters of brine per minute across all of our 10 geothermal facilities to the surface and we’re using the steam from that brine to generate clean energy.”

Two other companies, EnergySource and Controlled Thermal Resources, or CTR, are also developing joint geothermal-lithium facilities at the Salton Sea, and General Motors.

This new industry could be a major economic boon to the region, where the majority Mexican-American community faces high rates of unemployment and poverty and suffers health impacts from the toxic dust that blows off the Salton Sea’s drying lake bed.

At the end of March 2022, President Joe Biden invoked the Defense Production Act to boost production of EV battery minerals such as lithium, nickel, cobalt, graphite and manganese.

But extracting lithium from geothermal brines has never been done before at scale, so it remains to be seen whether the electric-vehicle industry, the local community and/or the environment will actually benefit.

This is not the first time there has been interest in lithium recovery at the Salton Sea. The start-up company Simbol Materials developed a demonstration plant, but the company ceased operations in 2015 and never developed a commercial-scale facility.

Since then, demand for lithium has shot up and, after falling sharply in 2018, prices are surging once again, incentivizing projects that might not have been economical before. If the current trio of companies can prove their technology works, they stand to make a lot of money from the hundreds of thousands of tons of lithium in the area.

According to a CTR official, the Salton Sea field, fully developed, could well serve over 600,000 tons a year, when the world production is less than 400 thousand tons now. Unlike Berkshire Hathaway and EnergySource, CTR does not have any geothermal power plants in the region, so it is building a joint geothermal and lithium recovery facility all at once. Currently, the company is constructing a demonstration plant and plans to open its first full-scale facility by the beginning of 2024, providing 20,000 tons of lithium to General Motors. CTR’s first plant is expected to cost about one billion dollars, but all three companies expect that price to drop as the technology develops further.

CTR is using ion-exchange technology to recover lithium. In this method, geothermal brine flows through tanks filled with ceramic beads, which absorb lithium from the brine. When the beads are saturated, the lithium is flushed out with hydrochloric acid, and lithium chloride remains. This is an intermediary product that CTR plans to refine on-site, yielding lithium carbonate or lithium hydroxide, a powder that’s ready to be processed and transformed into precursor chemicals and then manufactured into battery cells.

Berkshire Hathaway is also using ion-exchange technology, though the company has not revealed about how it will work.

EnergySource has developed a technology known as Integrated Lithium Adsorption Desorption, or ILiAD, and it is going to build a full-scale facility which is expected to be operational by 2024.

It should be noted that all three companies plan to refine the lithium on-site, a process that normally takes place overseas. But the companies are not equipped to handle additional steps, such as chemical processing and battery cell manufacturing, which still primarily take place in Asia.

The new industry could have a major impact on the Imperial Valley community in the Salton Sea area, where many low-income residents work in agriculture and the unemployment rate is 12%, over three times the national average.

California formed the Lithium Valley Commission so that government, industry and community stakeholders could come together and analyze the potential opportunities that lithium recovery could bring.

Environmentalists also see this technological development as an opportunity to catalyze momentum around habitat restoration at the Salton Sea. While California has been working on the problem for years, advocates are pushing the state to expedite projects that involve creating lower-salinity ponds on the dry lake bed where fish and bird species can thrive. And with the state’s budget surplus, things are finally moving.

As mining projects face community concern and backlash in other parts of the country, it seems that lithium recovery at the Salton Sea could be the rare-minerals project that unites most stakeholders. The big question right now is to know if it will work.

Source: CNBC.

 

Processus de production du lithium par géothermie

(Source: Energysource Minerals)

Dépêchez-vous de profiter de la nature sauvage à Krýsuvík (Islande) ! // Hurry up to enjoy wild nature in Krýsuvík (Iceland) !

Krýsuvík est une zone géothermale bien connue sur la péninsule de Reykjanes. Comme beaucoup d’autres sites à proximité, elle se trouve sur la dorsale médio-atlantique. La zone englobe plusieurs sites géothermaux parmi lesquels Seltún est le plus visité par les touristes. Des sentiers en bois ont été installés afin de parcourir ce lieu en toute sécurité parmi les fumerolles, les sources d’eau bouillante et les marmites de boue.
Krýsuvík sera peut-être la solution pour résoudre une pénurie d’eau chaude dans la région de Reykjavik dans les prochaines années. Dans ce but, il existe un projet de construction d’une centrale géothermique à Krýsuvík. L’idée a été suggérée par un groupe de travail nommé par la ville de Hafnarfjörður, et dont la mission était d’étudier l’utilisation potentielle de la zone de Krýsuvík.
Le rapport du groupe de travail indique que la faisabilité de la construction d’une centrale géothermique doit être analysée, en prenant en compte la rentabilité d’une telle centrale qui produirait jusqu’à 100 mégawatts (MW) d’électricité et jusqu’à 300 mégawatts thermiques (MWth) d’eau chaude.
Le groupe de travail souligne qu’avant d’entreprendre un tel projet, les habitants de la région devront recevoir une présentation détaillée de ses avantages et inconvénients. La construction d’une centrale électrique à Krýsuvík a longtemps été dans les tuyaux. La compagnie d’électricité HS Orka a obtenu une licence de recherche concernant l’utilisation possible de l’électricité.
En plus de souligner la possibilité d’une station géothermique, le groupe de travail insiste sur l’importance d’améliorer les installations touristiques dans la région. Il faudrait améliorer la route, aménager un parking et une plate-forme d’observation, avec éventuellement un restaurant à proximité de la plate-forme.
Source : Iceland Monitor.

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Krýsuvík is a geothermal area located on the Reykjanes peninsula. Like many other sites nearby it is located on the Mid-Atlantic Ridge. The area consists of various geothermal fields among which Seltún is the most popular among tourists. Wooden pathways have been installed which allow to safely walk between the numerous fumaroles and mud pots with their boiling water.

Krýsuvík might be a future solution to solve a future shortage of hot water in the capital area. There is a project consisting in building a geothermal power station on the site. the idea has been suggested by a task force appointed by the town of Hafnarfjörður to analyze potential utilization of the Krýsuvík area.

The task force’s report states that the feasibility of building a geothermal power plant must be analyzed, looking at the potential profitability of building a power station that would produce up to 100 MW of electricity and up to 300 MWth of hot water.

The task force emphasizes that before any such project were to be undertaken, residents would first have to be given a detailed presentation of its pros and cons. Building a power plant in Krýsuvík has long been a potential project. The power company HS Orka has obtained a research license in the area regarding possible power utilization.

In addition to pointing out the possibility of a geothermal station, the task force stresses the importance of improving facilities for tourists in the area. That includes the need for an improved road, a parking lot and observation platform and even a restaurant near the platform.

Source: Iceland Monitor.

Photos: C. Grandpey

Un autre endroit dangereux en Islande // Another dangerous place in Iceland

Dans une note rédigée le 17 février 2020, j’ai mis en garde contre les dangers de la plage de Reynisfjara dans le sud de l’Islande. A côté de la beauté du site avec ses colonnes basaltiques, il y a le danger de la mer. Plusieurs touristes ont été piégés, emportés et tués par des vagues dangereuses et perfides
Ces derniers jours, les médias islandais ont publié une mise en garde semblable à propos d’une zone côtière de la Péninsule de Reykjanes où de l’eau chaude s’écoule de la centrale géothermique HS Orka. Beaucoup de gens vont nager dans cet endroit malgré tous les efforts de la compagnie d’électricité pour décourager la baignade et expliquer les dangers. Récemment, un accident mortel s’est produit lorsque de forts courants ont emporté vers le large un nageur âgé d’une trentaine d’années. En plus des courants, il y a la température de l’eau qui sort de la centrale. Son débit peut changer soudainement et de façon spectaculaire, ce qui ajoute au danger.
Lorsque les piscines ont été fermées en raison de la pandémie de COVID-19 au printemps 2020, le personnel de la centrale a commencé à remarquer plus de monde à l’endroit où les eaux chaudes sortent de la centrale et s’écoulent vers la mer. Bien que cela soit officiellement interdit, les gens ont commencé à se baigner dans l’eau chaude de l’océan et à publier des photos sur les réseaux sociaux. HS Orka a tout fait pour améliorer la signalisation et augmenter la sécurité dans la zone. Ses dirigeants ont averti le public et expliqué le danger de la zone. Alors que l’eau qui sort de la centrale est généralement à environ 35 °C, sa température peut augmenter considérablement sans prévenir et atteindre 100 °C.
Source : Médias islandais.
Un conseil: si vous avez envie de vous tremper dans l’eau chaude d’une centrale géothermique, optez plutôt pour le Lagon Bleu. il vous en coûtera entre 44 et 56 euros selon la formule choisie, mais vous serez en sécurité!

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In a post written on February 17th, 2020, I warned about the dangers of Reynisfjara beach in southern Iceland. Beside this beauty of the site with its basalt columns, there is the danger of the sea. Several tourists have been killed by dangerous and treacherous waves

In the past days, Icelandic news media released a similar warning about a coastal area on the Reykjanes Peninsula where warm water runs off from the HS Orka geothermal power station. Many people go swimming in the place despite the power company’s best efforts to discourage swimming and warn of the dangers, Recently, a fatal accident occurred in the area when strong currents pulled a swimmer in his thirties out to sea. In addition to the danger of strong currents, the temperature of the run-off water can also change suddenly and dramatically, adding to the danger.

When swimming pools were closed due to the pandemic in the spring of 2020, the staff at the power station started noticing more traffic in the place where hot run-off water flows towards the sea. Although it is officially forbidden,people started to bathe in the warm ocean water and posting pictures on social media. HS Orka made great efforts to improve warning signs and increase security in the area, and issued statements to the public, warning them of the danger. While the run-off water is usually at around 35°C, the temperature can increase dramatically without warning, getting as hot as 100°C.

Source: Icelandic news media. Take this piece of advice from me: if you fancy a dip in the hot water of a geothermal power plant, kust choose the Blue Lagoon instead. It will cost you between 44 and 56 euros depending on the formula, but you will be safe!

Photos: C. Grandpey

Nouveau projet géothermique en Nouvelle Zélande // New geothermal project in New Zealand

En novembre 2019, le parlement néo-zélandais a adopté le projet de loi Zéro Carbone dont l’objectif est de faire en sorte que la Nouvelle-Zélande réduise ses émissions de gaz à effet de serre pour atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. Le projet de loi exigeait que tous les gaz à effet de serre, à l’exception du méthane d’origine animale, soient réduits à zéro d’ici 2050. Les émissions de méthane diminueraient de 10% d’ici 2030 et d’environ un quart, voire de moitié, d’ici 2050. Le projet de loi vise également à répondre aux obligations de la Nouvelle-Zélande en vertu de l’Accord de Paris sur le climat de 2015.

Conformément à la loi Zéro Carbone, un groupe de géologues de Dunedin dans l’Ile du Sud espère réduire les émissions nocives pour le climat en forant dans un volcan éteint vieux de 11 millions d’années qui se trouve sous la ville afin de tirer profit de sa chaleur résiduelle. Les scientifiques cherchent à savoir si cette chaleur pourrait être une ressource énergétique viable, «réduisant ainsi la consommation de combustibles fossiles et les émissions de gaz à effet de serre qu’ils provoquent». Ils espèrent effectuer deux forages à travers la roche sédimentaire, à 500 mètres de profondeur à l’intérieur du volcan. Le montant du projet s’élève à 700 0000 dollars et les chercheurs espèrent obtenir une aide du programme gouvernemental Smart Ideas (Idées Innovantes).

Les puits de forage, un dans le centre de Dunedin et un autre près du port, permettraient de mesurer le flux de chaleur en provenance du magma, et permettrait de savoir s’il vaut la peine d’être exploité. L’énergie serait captée en injectant de l’eau sous terre, avec une boucle de retour. Ainsi chauffée, l’eau pourrait être utilisée pour chauffer des bâtiments.

Même si le projet ne rencontre pas le succès escompté et si le volcan éteint ne dégage pas autant de chaleur que prévu, l’idée pourrait certainement être utilisée ailleurs dans le pays. Les scientifiques devront avant tout évaluer la chaleur qui réside sous la surface du volcan. Les géologues pensent qu’à 1 km de profondeur, la roche aura probablement une température de 50 à 100°C. Selon ses auteurs, le projet ressemble à un «travail de détective géologique.» Leurs estimations s’appuient sur des indications fournies par la lave de surface et par deux puits précédemment forés dans la région qui ont révélé la présente d’une source de chaleur sous la surface.

Il y a beaucoup d’endroits en Nouvelle-Zélande avec des sources de chaleur à profondeur relativement faible, à moins d’un kilomètre sous la surface, de sorte qu’elles pourraient être rentables. Il faut garder à l’esprit que l’énergie géothermique en Nouvelle-Zélande fournit environ 17% de l’électricité du pays, avec une capacité installée de plus de 900 mégawatts. Le pays possède de nombreux sites géothermiques susceptibles d’être exploités.

Source: The Guardian.

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In November 2019, the New Zealand parliament passed the Zero Carbon bill whose aim is to make New Zealand reduce its greenhouse gas emissions to the point the country becomes mostly carbon neutral by 2050. The bill required all greenhouse gases except methane from animals to be reduced to net zero by 2050. Methane emissions would be reduced by 10% by 2030 and by between about one-quarter and one-half by 2050. The bill also aims to fulfil New Zealand’s obligations under the landmark 2015 Paris climate agreement.

In accordance with the Zero Carbon Act, a group of geologists in Dunedin are hoping to reduce climate-damaging emissions by drilling deep into an extinct 11-million-year-old volcano below the South Island city to harness its heat.

The scientists are exploring whether the heat could be a viable energy resource, “thereby reducing carbon-based fuel consumption and consequent greenhouse gas emissions”. They hope to drill two bores through sedimentary rock, 500 metres deep into the volcano, and are seeking backing for the 700,000-dollar project from the government’s Smart Ideas programme.

The wells, one in central Dunedin and another by the harbour, would enable the heat flow from the magma to be monitored, providing data on whether there is sufficient heat to be tapped into. The energy would be captured by pumping water underground in a loop, and then being used to heat buildings.

Even if the project does not meet with the expected success and if the extinct volcano is not as hot as they think it is, certainly the idea could be utilised elsewhere.

For the proposed heat extraction plan to work, scientists will need to assess how hot it is under the volcano’s surface. Geologists think it is likely that, at 1km depth, rock will have a temperature of 50-100°C. According to its authors, the project looks like a “geologic detective work. ” Their estimates were drawn from clues in surface lava and findings from two wells previously drilled in the region that indicate that there is a hot body of rock beneath the surface.

There are lots of places in New Zealand where heat is at a relatively shallow depth, within a kilometre of the surface, so that it can be utilised. One should keep in mind that geothermal power in New Zealand provides approximately 17% of the country’s electricity with an installed capacity of over 900 MW. The country has numerous geothermal sites that could be developed for exploitation.

Source : The Guardian.

La Nouvelle Zélande possède un fort potentiel géothermique (Photos : C. Grandpey)