地熱

根據彭博新能源財經(Bloomberg New Energy Finance, BNEF)報告,2030年全球燃油車的銷售將低於 50%,至 2040 年更將降至 20% 以下。隨著新能源車款的快速增加,車用電池的需求也預計在 2030 年成長 10 倍,因此生產車用電池的鋰礦變得炙手可熱。

美國能源局部長 Jennifer Granholm 也曾說道,如果美國要在 2050 年達到100% 零碳排經濟,必須要掌握鋰、鈷等關鍵元素的供給。在這場電動車領域的競爭中,成敗將取決於相關元素的供應。

地熱是解決鋰電池需求的解方?

太陽能、風力、地熱都被視為潔淨能源(clean energy),但是長年以來,即便地熱有相當大的潛力,但因開採成本較高,地熱的鋒芒一直被太陽能與風力蓋過。然而,隨著電動車的增加,鋰電池的需求順勢上升,地熱的未來前景反而有可能反轉,因為近期出現了一個重大突破:從地熱鹽水(geothermal brines)提煉鋰礦,且技術上來說似乎是可行的!

目前地熱大多用於發電,但是採礦業者卻發現,地熱的熱氣與蒸氣被蒸發後,留存的液體即是所謂的地熱鹽水,當鹽水進行離子交換,即可提煉出鋰礦

鋰電池是驅動電動車、儲藏電能動力的核心,而鋰礦是製造鋰電池的重要元素。隨著鋰電池的需求與日俱增,鋰礦變得相當搶手。

現今美國的鋰礦仍相當仰賴由阿根廷、智利、俄羅斯、中國等國家進口;因此,如果地熱鹽水可以提煉出鋰礦,美國便可以自行透過境內的地熱區提煉,而不再需要仰賴他國的進口。對於美國能源安全、全球的供應鍊、勞動轉型、地緣政治等,都將有深遠的影響。

假設未來研究證實,由地熱鹽水提煉鋰礦的技術成熟且具成本有效性,單就美國加州索爾頓湖(Salton Sea)來看,周邊現有的 11 座地熱發電廠若發展的鋰礦提煉,產量預計將達到目前美國全國需求量的 10 倍左右!

不僅產量相當可觀,美國也能擺脫對其他國家的依賴,專注於發展國內產業與經濟。目前索爾頓湖地熱區的經營業者已展開各階段的設計、建造、前導測試作業。

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地熱將牽動未來國際情勢與電動車發展?

來源穩定是地熱能源的一大優點,也能夠與太陽能、風力能源互補,作為能源安全的基礎,也可以做為化石能源經濟轉型的橋樑。目前的趨勢似乎對地熱能源業者相當有利。

美國加州公共事業委員會(California Public Utilities Commission, CPUP)在 2021 年宣布要採購 100 萬千瓦的潔淨能源電力,並在今年 2 月採納了一項計畫,要將該州境內地熱發電量提高到 116 萬千瓦。若未來鋰礦提煉的技術與成本確定可行,預料地熱能源將一夕翻紅成為新寵兒。

地熱產業的發展,需要政府的政策支持,包含相關的基金來減少業者的開採成本,提供創新的政策方案、長期採購合約、稅額補貼等措施來推動。

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以美國來說,過去地熱能源占整體發電量僅不到 0.5% 的規模,其中一項關鍵因素在於政府政策支持度不足;另外,根據相關研究的初步分析,各家地熱發電公司彼此的不同調是另一項問題,包含業者未能有效地向政策制定者、投資人、媒體、一般大眾等利害關係人清楚地闡述地熱能源的優勢。

中國是目前鋰礦主要開採的國家,且許多中國國營礦業公司也同時掌控著世界各國的礦場所有權,把持著重要能源礦產地的供給,例如鈷、鎳等金屬。因此,對美國及相關其盟友而言,透過地熱增加美國境內的鋰礦來源,不僅有助於加強其能源安全,更牽動著未來地緣政治版圖、能源轉型、以及能否成為電動車產業領頭羊的決勝點。

本文開放合作夥伴轉載,參考資料: Lithium and Geothermal fastcompany ,首圖來源:Shutterstock