Ce désert californien pourrait détenir la clé pour alimenter toutes les voitures électriques américaines


La mer de Salton, qui se trouve à peu près au milieu de l’énorme point bas géologique, n’est pas vraiment une mer, du tout. Le plus grand lac intérieur de Californie, il mesure 51 miles de long du nord au sud et 17 miles de large, mais se rétrécit progressivement à mesure que de moins en moins d’eau y coule. À une certaine époque, c’était un lieu de divertissement et de loisirs florissant, une activité qui s’est également largement tarie. Il reste des bâtiments abandonnés et des plages grises peu profondes. Les autoroutes qui entourent le lac sont maintenant parcourues principalement par des camions de passage.

Au cours des dernières années, des entreprises sont venues ici pour extraire un métal précieux, le lithium, dont l’industrie automobile a besoin pour passer à la fabrication de voitures électriques. Le lithium est l’élément métallique naturel le plus léger sur Terre, et, entre autres, pour cette raison, il est important pour les batteries des voitures électriques, qui doivent stocker beaucoup d’électricité dans un boîtier qui pèse le moins possible.

De plus, avec la géographie unique du bassin de la mer de Salton, les ingénieurs et les techniciens peuvent obtenir le lithium avec une destruction minimale de l’environnement, selon les entreprises qui y travaillent. Dans d’autres endroits, le lithium est extrait de la terre à l’aide d’une exploitation minière en roche dure qui laisse d’énormes cicatrices laides dans le sol. Ici, il existe naturellement sous forme liquide, donc l’extraction ne nécessite pas d’exploitation minière ou de dynamitage.

Pendant des milliers d’années, les eaux de crue du fleuve Colorado, transportant des minéraux extraits des montagnes Rocheuses, du Ruby Canyon, du Glen Canyon, du Grand Canyon et plus encore, se sont déversées dans ces basses terres. Maintes et maintes fois, l’eau est venue et s’est évaporée, laissant derrière elle des métaux qui se sont retrouvés profondément dans le sol.

Le lithium est abondant dans le bassin de la mer de Salton. En fait, les personnes travaillant à son extraction disent qu’il pourrait y en avoir assez pour fabriquer des batteries pour toutes les voitures électriques qui devraient être construites dans ce pays pendant de nombreuses années, libérant ainsi les États-Unis de la dépendance vis-à-vis des fournisseurs étrangers de lithium. Cela a été une priorité pour l’administration Biden.

La croûte terrestre est mince ici, et il y a de l’eau profondément sous terre près de la roche liquide chaude bouillonnante à l’intérieur de la Terre, appelée magma. Piégée dans ce four naturel, cette eau est devenue un ragoût minéral surchauffé.

Les entreprises d’énergie géothermique sont ici depuis des décennies pour forer dans l’eau à près de 700 degrés, lui permettant de bouillir instantanément hors du sol. La vapeur de la saumure chaude – ainsi appelée en raison de sa forte teneur en minéraux – fait tourner des turbines, générant de l’électricité. Il est ensuite réinjecté dans la Terre où il est réchauffé pour recommencer. Ce type d’énergie est considéré comme propre et renouvelable car il repose sur chaleur se produisant naturellement dans la Terre.

« C’est l’un des plus grands gisements d’énergie géothermique au monde », a déclaré Derek Benson, directeur de l’exploitation d’EnergySource Minerals.

La valeur EnergySource Minerals était créée en 2018 par EnergySource, une société d’énergie géothermique qui produit de l’électricité à partir de la saumure chaude de Salton Sea depuis une décennie. EnergySource Minerals s’efforce maintenant d’obtenir du lithium à partir de la saumure qu’elle utilise pour l’énergie.

Combien de lithium y a-t-il exactement, et combien pourrait-on en extraire, sont des questions qu’une équipe de recherche des Lawrence Berkeley National Laboratories s’efforce de résoudre.

Selon Patrick Dobson, un géologue de Berkeley Labs qui dirige la recherche, environ un quart de l’eau extraite du sous-sol profond ici est constituée de roches dissoutes, une concentration minérale beaucoup plus élevée que celle que l’on trouve dans l’eau de mer ordinaire. Le lithium représente environ 200 parties par million, a-t-il dit, ce qui se compare à environ 10 parties par million dans certains autres champs géothermiques chauds.

« C’est pourquoi cela présente un intérêt », a-t-il déclaré. « Ce n’est pas n’importe quelle saumure géothermique. Il y a certains endroits où il y a un enrichissement en lithium dans la saumure et la mer de Salton est l’endroit aux États-Unis sur lequel nous concentrons vraiment notre attention. »

Les personnes qui ont travaillé avec cette saumure connaissent depuis longtemps son contenu, mais il n’y a aucune utilité pour des charges de minéraux indifférenciés et leur extraction sélective n’était pas économique. Mais c’était avant que les voitures électriques ne deviennent un gros problème et que le prix du lithium ne commence à monter en flèche. Les entreprises ont donc investi dans de nouvelles technologies pour extraire le lithium de la saumure.

« Nous utilisons ce que nous appelons l’adsorption sélective du lithium », a déclaré Benson. « Et donc nous passons la saumure contenant du lithium à travers l’un de nos adsorbeurs propriétaires. Il a une chimie qui a une affinité pour le lithium et vraiment seulement le lithium. »

L’un des défis est l’efficacité avec laquelle ces technologies peuvent extraire le lithium de la saumure, a déclaré Dobson de Berkeley Labs. Bien qu’il y ait beaucoup de lithium dans la saumure, ces techniques d’extraction ne pourront probablement pas éliminer 100 % de chaque goutte.

De plus, au fur et à mesure que le lithium est extrait de la saumure et que la saumure est ensuite pompée profondément sous terre, les niveaux de lithium seront-ils considérablement appauvris ou les niveaux seront-ils reconstitués à mesure que davantage de lithium sera extrait des roches ?

« Nous savons, grâce aux mesures des roches qui sont encore dans le réservoir, que tout le lithium n’est pas présent dans la saumure », a-t-il déclaré. « Il y a encore du lithium présent dans les roches. »

La collecte de lithium ressemble désormais à une source de revenus plus importante pour des entreprises comme EnergySource que leur activité initiale consistant simplement à générer de l’électricité à partir de la soupe torride. En fait, d’autres entreprises se lancent dans le secteur de l’énergie géothermique en grande partie pour pouvoir obtenir du lithium. Dans leur cas, l’électricité n’est qu’un bonus.

Non loin des centrales géothermiques de couleur beige d’EnergySource, une société appelée Controlled Thermal Resources possède sa propre petite centrale électrique. Celui-ci est actuellement en phase de test, mais CTR a déjà noué un partenariat avec General Motors, qui achètera le lithium produit ici pour ses véhicules électriques. Plus récemment, la société italienne de batteries pour véhicules électriques Italvolt a annoncé son intention de créer une entreprise dérivée pour travailler avec CTR. Les plans prévoient que Statevolt, comme on appelle la spin-off, construise une usine de fabrication de batteries à proximité, en utilisant à la fois l’énergie produite par les générateurs de CTR et le lithium extrait de la saumure là-bas. L’usine pourrait un jour produire suffisamment de batteries pour 650 000 véhicules électriques par an, selon Italvolt.

La fabrication de batteries sur site éliminera les coûts d’expédition des matériaux ainsi que les émissions de dioxyde de carbone de tous les navires, trains et camions nécessaires pour transporter le lithium vers les usines de batteries qui sont, aujourd’hui, principalement situées en Asie, a déclaré Rod Colwell, PDG de CTR.

Cette nouvelle vague d’intérêt pourrait signifier de bonnes choses pour une communauté qui a besoin d’aide. Il y a des décennies, la mer de Salton était une destination touristique, avec des gens affluant vers l’oasis du désert californien pour profiter de la navigation de plaisance et du ski nautique. C’était avant que l’évaporation n’assèche le lac, concentrant les polluants dans la masse d’eau qui se rétrécit.

Un travailleur de Controlled Thermal Resources'  (CTR) Projet Hells Kitchen Lithium and Power à Calipatria, Californie.

« Vous trouveriez des gens d’Hollywood, des sommités du sud de la Californie venant faire du bateau et profiter des bons restaurants, jouer au golf », a déclaré Frank Ruiz, directeur du programme Salton Sea pour la National Audobon Society. « C’était la vie de la mer de Salton dans les années 50 et 60 et seulement 50 ans plus tard, c’est ce que nous avons », a-t-il déclaré, regardant autour d’une plage au bord d’un lac en grande partie abandonnée.

« Vous êtes passé de la Riviera occidentale à l’un des pires cauchemars en termes d’environnement et de santé publique », a-t-il déclaré.

Le lac a rétréci en raison d’un manque d’apports naturels, combiné à des années de sécheresse et à la hausse des températures due au changement climatique. Au fur et à mesure que le lac continue de reculer, il laisse derrière lui du sable et de la boue gluante riches en polluants. Cela, combiné au fait que la région est un bassin naturel qui a tendance à piéger et à retenir la fumée et le smog des zones environnantes, contribue à des taux d’asthme élevés, a-t-il déclaré.

Aujourd’hui, la région semble presque abandonnée en plus de certaines fermes de dattes apparemment florissantes avec des rangées de palmiers à tronc épais. Les artistes ont été attirés par la toile vierge de structures vides et d’espaces ouverts de la région, créant une colonie de maisons peintes et décorées de manière extravagante. De grandes sculptures en fil de fer et en béton peuplent la plage.

Ce qui a inondé la région plusieurs fois au cours des éternités. Le lac qui existe aujourd’hui a été créé vers 1905 lorsque des canaux artificiels ont débordé dans les plaines désertiques. Pendant longtemps, le grand lac qui en résulta fut une aubaine pour les oiseaux voyageurs, ainsi que pour les amateurs de sports nautiques.

« Nous avions l’habitude d’avoir plus de 400 espèces d’oiseaux différentes et à peu près toutes les espèces que nous avons en Californie, dans la mer de Salton », a déclaré Ruiz. « D’un point de vue environnemental, c’est l’un des derniers joyaux encore debout le long de la voie de migration du Pacifique, en particulier ici en Californie. »

Le lac et son eau ne sont pas liés à la saumure souterraine riche en lithium, mais, espère Ruiz, l’extraction du lithium peut fournir des emplois et des revenus pour aider à reconstruire l’économie de la région de la mer de Salton et peut-être même son environnement endommagé, en plus de mettre plus de voitures électriques sur la route.

« Cela peut être très bon pour la région dans son ensemble. Pas seulement pour le comté impérial, pour la vallée de Coachella, pour tous les Californiens », a déclaré Ruiz. « Je veux dire, à l’échelle nationale, cela peut être un catalyseur. »

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