L’énergie géothermique : le maillon manquant dans l’histoire du lithium

Par Adel Muna | 17 octobre 2018

La région du lac Salton Sea dans le sud de la Californie est l’un des points chauds géothermiques les plus actifs au monde. Elle abrite un réservoir de saumure (eau contenant des sels et des minéraux dissous) naturellement sous pression, où la température peut s’élever à 315 °C dans des endroits pouvant atteindre une profondeur de 1,83 km. La géographie, la géologie et les paramètres chimiques de la région en font une source d’énergie géothermique propre, un élément de plus en plus important dans un monde qui a besoin d’énergie propre et écologique.

Autrement dit, une centrale géothermique produit de l’énergie en faisant circuler la saumure chaude dans un système de tuyauterie, en plus d’utiliser la méthode directe de vaporisation instantanée. Les tuyaux traversent un bassin d’eau froide, qui se réchauffe et crée de la vapeur. La vapeur alimente une turbine pour produire de l’électricité. Il s’agit d’un système en circuit fermé puisque la saumure est redirigée dans le sol à mesure qu’elle refroidit pour recommencer le processus de chauffage. Le raccordement adéquat du réservoir permet de garantir une production soutenue et continue et, par le fait même, d’éviter l’épuisement de la ressource.

Les centrales géothermiques exigent des régions géographiques possédant certaines caractéristiques. Tout d’abord, le sol doit être perméable. Les puits de production doivent être en mesure de produire un débit massique pouvant soutenir le type d’absorption des fluides requis par le processus. Comme la saumure est recyclée dans le réservoir après avoir été utilisée pour le chauffage, le sol doit être assez perméable pour permettre une réabsorption rapide. Ensuite, la géochimie de la saumure qui passe par le système doit comprendre des sels, des minéraux et des produits chimiques aux caractéristiques acceptables. Si ces éléments sont trop toxiques, le procédé pour rendre la saumure utilisable peut s’avérer trop coûteux. Finalement, le gradient géothermique est un autre élément essentiel. Plus l’on creuse profondément, plus la température de la terre augmente. Évidemment, amener la saumure à la surface permet de la refroidir jusqu’à un certain point. Il s’agit donc de trouver des endroits où il est possible de creuser assez profondément pour atteindre la différence de chaleur dont le système a besoin pour être efficace.

Cette région de la Californie, Imperial County, comportait déjà onze centrales géothermiques sur la rive sud du lac Salton Sea. Pourtant, malgré la richesse des ressources et la nature recyclable et renouvelable de l’énergie géothermique, la construction de ces centrales a connu un ralentissement en raison de leur coût élevé. Cependant, puisque l’État s’est engagé à produire une énergie zéro émission d’ici 2045, il aurait tout intérêt à encourager la mise sur pied de projets géothermiques.

L’énergie géothermique constitue l’énergie « de base ». Elle circule jour et nuit, été comme hiver. Les centrales qui en tirent parti peuvent fonctionner pendant des décennies et, ainsi, jouer un rôle important en complétant et en nivelant le profil de production cyclique des autres ressources renouvelables, notamment l’énergie éolienne et solaire. Un procédé géothermique d’extraction sélective de la saumure est plus rapide, moins gourmand en eau et compact, et n’exige pas de vastes bassins d’évaporation, ce qui le rend idéal pour l’extraction du lithium.

Les piles et les batteries au lithium-ion alimentent une foule d’appareils tels que les téléphones cellulaires, les ordinateurs et les autobus des réseaux de transport en commun. Les batteries au lithium-ion rechargeables sont essentielles à la technologie numérique qui, à son tour, est devenue indispensable à notre mode de vie. La valeur du lithium sous toutes ses formes (carbonate, chlorure et hydroxyde) connaît une croissance continue grâce à l’industrie des batteries. La demande ne fera qu’augmenter à mesure que les constructeurs automobiles du monde entier se tourneront vers les moteurs électriques pour écologiser leur entreprise et respecter les réglementations environnementales.

L’une des façons dont Hatch met en place de nouvelles technologies destinées à la récupération du lithium consiste à utiliser l’énergie géothermique pour alimenter l’ensemble d’une installation. Elle démontre également qu’il est possible d’avoir le meilleur des deux mondes : utiliser l’énergie verte pour extraire le lithium, le minerai nécessaire à la création de l’un des éléments de base du stockage de l’électricité. Au moment où l’industrie prend de l’ampleur et connaît une évolution technologique rapide, notre expertise dans le domaine du lithium, nos connaissances en matière d’ingénierie géothermique ainsi que notre réputation en matière d’idées et de concepts novateurs permettant de résoudre les défis les plus complexes de nos clients nous offrent une occasion unique.

Un ingénieur peut passer toute sa carrière à chercher une telle occasion, c’est-à-dire une nouvelle technologie sans carbone qui non seulement réduit le gaspillage et contribue à la lutte contre les changements climatiques, mais qui peut également être utilisée pour fabriquer un produit très recherché et viable du point de vue commercial. Il s’agit d’une très bonne nouvelle, une nouvelle qui ne fera que se bonifier au fil du temps.