Geotermálna energia je spájaná s čistým a cenovo dostupným teplom a elektrickou energiou. Podzemné vody však ukrývajú aj cenné suroviny. Patria sem strategické kritické minerály ako kremík či lítium, ale aj prírodný oxid uhličitý.
Geo40 je novozélandská spoločnosť, ktorá vyvíja unikátne inovatívne procesy znovuzískavania nerastných surovín. Cieľom jej technológií je zvyšovať pridanú hodnotu geotermálnych systémov za súčasného znižovania environmentálnej záťaže spojenej s tradičnou ťažbou minerálov.
Technologické postupy testuje v geotermálnej elektrárni Ohaaki. Tá funguje od roku 1989 a svojmu okoliu dominuje vysokou 105 metrov vysokou chladiacou vežou. Pôvodný výkon elektrárne bol 105 MW, v súčasnosti je znížený na 50 MW. Ročne vyrobí približne 450 GWh elektrickej energie, čo zodpovedá spotrebe približne 150-tisíc domácností.
Geotermálny kremík
Od roku 2021 prislúcha ku geotermálnej elektrárni Ohaaki prvá komerčná extrakcia kremíka z podzemnej vody. Ako zdroj kremíka využívajú vracajúcu sa vodu z elektrárne.
Najväčším odberateľom kremíka je stavebný sektor. Vo forme oxidu kremičitého sa využíva napríklad na výrobu cementu. Iné aplikácie predstavujú sklársky priemysel či výroba polovodičov. Európsky Akt o kritických surovinách preto zaraďuje kremík medzi strategické suroviny nevyhnutné pre digitálnu a ekologickú transformáciu hospodárstva.
Tradičný spôsob ťažby kremíka zahŕňa tavenie piesku bohatého na kremeň v peciach pri vysokých teplotách. Vďaka patentovanému geotermálnemu postupu „ťaží“ Geo40 kremík s vysokou kvalitou, ale nízkou environmentálnou záťažou.
„Geotermálny“ kremík eliminuje prevádzkovanie pece a vďaka využívaniu už vyťaženej vody z elektrárne výrazne znižuje požiadavky na využívanie pôdy. Pomáha to aj samotnej prevádzke elektrárne. Reinjektáž vody so zníženým obsahom kremíka znižuje riziko zanášania potrubí.
Geotermálne lítium
Posledných päť rokov prebieha v spoločnosti Geo40 aj intenzívny výskum a vývoj extrakcie lítia. Minulý rok spustili testovaciu prevádzku práve vedľa elektrárne Ohaaki.
Lítium je kľúčovým prvkom pre rozvoj elektromobility. Lítiové batérie sú preferovanou voľbou výrobcov elektromobilov vďaka ich vysokej kapacite ukladania energie a vhodnému skladovaciemu napätiu.
Väčšina lítia sa v súčasnosti ťaží neekologicky hĺbkovou ťažbou hornín či odparovaním soľanky (podpovrchovej vody). Okrem európskeho Aktu o kritických surovinách ho medzi jedny z najkritickejších minerálov zaraďuje aj Medzinárodná agentúra pre obnoviteľnú energiu.
Výzvu predstavujú typicky nízke koncentrácie lítia v geotermálnej vode. Technológia vyvíjaná na Novom Zélande zatiaľ dokázala úspešne extrahovať 90 % lítia, pričom jeho koncentrácia vo vode bola len tisícina percenta (10 ppm). V roku 2024 plánujú zväčšiť výrobné kapacity na úroveň komerčnej technológie.
Na vývoj technológie kombinujú súkromné investície aj vládnu podporu. Získavaniu lítia z podzemnej vody sa venuje tiež združenie Lithium de France, jeden z najúspešnejších geotermálnych startupov na svete, pokiaľ ide o doterajší objem získaných prostriedkov.
Ďalšie minerály aj oxid uhličitý
Geo40 vidí potenciál aj v získavaní ďalších kovov z geotermálnych vôd. V blízkej budúcnosti plánujú spustiť testovaciu prevádzku na extrakciu bóru. Ten má využitie najmä vo výrobe skla a keramiky. V menej pokročilom štádiu výskumu sú procesy, ktorými by bolo možné oddeliť z vody cézium či antimón.
Geotermálna elektráreň Ohaaki však nie je len zdrojom kovov. V decembri tohto roku sa uzavrie tender na využitie približne 65-tisíc ton oxidu uhličitého pre potravinárske účely.
Pri elektrárňach fungujúcich na princípe otvorenej slučky dochádza k prirodzenému uvoľneniu oxidu uhličitého rozpusteného v podzemnej vode. Vypúšťaný oxid uhličitý sa zachytáva kvôli zmierneniu globálneho otepľovania. Typické je to napríklad v geotermálnych elektrárňach na Islande, kde sa zachytený uhlík aplikuje napríklad pri výrobe obnoviteľného e-metanolu.
Očakávané využitie oxidu uhličitého je nielen v sýtených nápojoch, ale aj vnútri obalov na zachovanie čerstvosti potravín. Ďalším využitím je premena na bio- a e-palivá, ktoré predstavujú ekologickú alternatívu ku konvenčným palivám, akými sú benzín alebo zemný plyn. Vznikajú reakciou so zeleným vodíkom, ktorý vyrábajú elektrolyzéry. Tie môžu byť tiež poháňané energiou z geotermálnych elektrární.
Uvedené príklady z Nového Zélandu ukazujú, že geotermálne elektrárne nie sú len zdrojom čistej a cenovo dostupnej energie. Geotermálna elektráreň je tiež bohatý zdroj látok, čím umožňuje znižovať environmentálnu záťaž ťažby rôznych cenných surovín kľúčových pre udržateľnú transformáciu spoločnosti.
Comments are closed.