Proyecto Integrado de Energía y Litio Hell’s Kitchen

Utilizando el 100 % de energía geotérmica renovable de carga base y vapor

Da soporte al crecimiento fundamental de la cadena de suministro de baterías de EE. UU.

Desafíos

La demanda creciente de vehículos eléctricos (EV, por sus siglas en inglés) significa que la demanda de baterías de iones de litio utilizadas en los EV y los sistemas de almacenamiento de energía (ESS, por sus siglas en inglés) está aumentando a un ritmo sin precedentes. El litio es un elemento principal en la producción de estas baterías y, como resultado, este proyecto contribuirá a desarrollar una economía competitiva del litio a nivel local en América del Norte, además de abastecer a las cadenas de valor de baterías durante ese tiempo.
La demanda de energía renovable sigue en aumento. La mayoría de las formas de energía renovable son intermitentes por naturaleza y, como resultado, se requiere el uso de baterías de litio para los sistemas de almacenamiento de energía. Apoyar al mercado de energía geotérmica, que produce energía limpia y de carga base, ayuda a respaldar cientos de miles de trabajos en numerosas industrias.
El campo geotérmico Salton Sea alberga un inmenso recurso geotérmico con algunos desafíos técnicos. La salmuera geotérmica, de un elevado nivel de salinidad, es corrosiva por naturaleza y se requiere un enfoque especializado para producir energía limpia, vapor y minerales esenciales.
El proyecto incluye el desarrollo de una planta de energía geotérmica de vapor de expansión de alta temperatura y una planta de litio que recuperará el litio luego de devolver la salmuera al embalse. La recuperación del litio de las salmueras geotérmicas y la generación de productos de litio de grado de batería en una ubicación de EE. UU.Soluciones

Soluciones

Se identificaron y utilizaron sinergias entre el proceso de extracción de litio y el proceso de energía geotérmica para minimizar los costos y maximizar la eficiencia. Por ejemplo, la mayoría del vapor generado en los hornos flash de la salmuera de la planta de litio se utiliza en el proceso del litio para reducir los costos de capital y de operación.
Según el conocimiento que se obtiene del procesamiento de las salmueras geotérmicas, los materiales de construcción y los diseños de los equipos se optimizan para abordar las desafiantes condiciones de la salmuera.
Hatch ha producido un diseño preliminar de la tecnología de aclarado del reactor cristalizante, lo que permitió que la planta proyectase la salmuera sobrecalentada al vapor, a la vez que se eliminaba la sílice que se había precipitado principalmente y se atenuaba el riesgo de que se produjese corrosión en los recipientes y las tuberías.
Se proyectó el soporte a través de diversos estudios de intercambio de tecnología de generación de energía y extracción de litio, trabajos de pruebas de laboratorio, producción de listas de equipos principales de alto nivel, y estimaciones de gastos de capital y de operación, además del desarrollo del informe.
Se completaron evaluaciones económicas preliminares mediante el desarrollo de un modelo financiero que incorporase el litio y la producción de energía geotérmica, incluida la asignación de costos para la generación de energía, carbonato de litio e hidróxido de litio.
Se siguió optimizando el proyecto a través de un Estudio de Prefactibilidad que se completó recientemente.

Puntos Destacados

En el proyecto se recuperará litio de la salmuera geotérmica y se producirán energía geotérmica y productos de litio.
El proceso ha experimentado varias optimizaciones para mejorar los costos de capital y de operación a la vez que se aumenta la recuperación de litio.
En la tecnología de litio, se utiliza una técnica de intercambio de iones que es mucho más ecológica y produce litio en un tiempo mucho más acotado en comparación con las técnicas alternativas de procesamiento de salmuera.
Hatch ha trabajado con CTR para idear una metodología de ejecución de proyectos acelerada para ayudar a poner la planta en funcionamiento en un marco de tiempo corto.

“Hatch fue fundamental en la ejecución exitosa de este proyecto. Los servicios se completaron dentro del plazo y presupuesto aprobados. Además, Hatch continúa ofreciendo su soporte profesional a lo largo del desarrollo de este proyecto”.

Jason Czapla | Ingeniero Principal, Recursos Térmicos Controlados (CTR)