Берег Северного рукава Большого Соленого озера в штате Юта в яркий августовский день выглядит как декорация к фильму о чужой, раскаленной добела планете. Пустынное солнце ослепительно отражается от белой соли, хрустящей под ногами, словно снег, у самой кромки воды. В мелководной части озера, недоступной для лодок, бактерии окрасили воду в цвет розового лекарства. Ландшафт окружен остроконечными красными горами и сухой коричневой растительностью. Единственный явный признак присутствия человека — это покрытый солью шланг, идущий от воды к импровизированному лагерю из транспортных контейнеров и грузовиков, расположенному в паре сотен футов от берега.
Эта неземная картина служит испытательным полигоном для компании Lilac Solutions. Они разрабатывают технологию, которая, по их утверждению, способна кардинально изменить усилия Соединенных Штатов по вытеснению Китая из глобальной цепочки поставок лития — так называемого «белого золота», необходимого для электромобилей и аккумуляторов. Прежде чем демонтировать демонстрационную установку для строительства первого коммерческого завода, запуск которого запланирован на следующий год, компания пригласила меня стать первым журналистом, посетившим их объект в этой отдаленной местности, примерно в двух часах езды от Солт-Лейк-Сити.
Стартап участвует в гонке по коммерциализации нового метода извлечения лития из горных пород — прямое извлечение лития, или DLE (Direct Lithium Extraction). Этот подход призван минимизировать экологический ущерб, наносимый двумя наиболее распространенными традиционными методами добычи лития: разработкой твердых пород и выщелачиванием рассолов.
В Австралии, мировом лидере по производству лития, используется первый подход: от скребка извлекают горные породы, насыщенные литием, которые затем химически перерабатывают в промышленные сорта этого металла. Чили, второй по величине источник лития, применяет второй метод: она затапливает участки пустыни Атакама водой. В результате образуются богатые растворенным литием пруды, которые затем высушивают, оставляя после себя литиевые соли, которые можно собрать и переработать в другом месте.
Методы, известные как DLE, также работают с литиевыми рассолами, но вместо испарения, требующего большого количества воды, они используют передовые химические или физические фильтрационные процессы, которые избирательно отделяют ионы лития. Хотя DLE еще не получило широкого распространения, его меньшая потребность в воде и земле сделала его основной целью для компаний и правительств, стремящихся нарастить производство для удовлетворения растущего спроса на литий по мере роста популярности электромобилей и всё более широкого использования крупных аккумуляторов для резервного питания энергосетей. Китай, перерабатывающий более двух третей мирового добытого лития, разрабатывает собственный DLE для увеличения внутреннего производства сырья. Новые подходы все еще исследуются, но около дюжины компаний активно ищут пути коммерциализации технологии DLE уже сейчас, а некоторые промышленные гиганты уже предлагают базовое стандартное оборудование.
В августе Lilac завершила самое передовое испытание своей технологии, которое, по словам компании, требует не просто значительно меньше воды, чем традиционное извлечение лития, но и использует лишь малую долю от того, что требуют другие подходы DLE.
Компания использует запатентованные шарики для извлечения ионов лития из воды и утверждает, что ее процесс позволяет извлекать литий, расходуя в десять раз меньше воды, чем технология оксида алюминия, доминирующая в индустрии DLE. Lilac также подчеркивает свою полностью американскую цепочку поставок. Например, в технологии, первоначально разработанной Koch Industries, используются некоторые компоненты китайского производства. Шарики Lilac производятся на заводе компании в Неваде.
Lilac заявляет, что эти шарики особенно хорошо подходят для извлечения лития с низкой концентрацией. Это не означает, что их можно будет развернуть где угодно — добычи лития на реке Гудзон в ближайшее время не предвидится. Но технология Lilac может предложить значительные преимущества перед тем, что есть на рынке сейчас. Отказ от планов стать крупным производителем сам по себе может позволить компании захватить приличную долю мирового производства, привлекая компании-добытчики лития, ищущие лучшее оборудование, — считает Майло Макбрайд, научный сотрудник Фонда Карнеги за международный мир, автор недавнего отчета о DLE.
Если все пойдет по плану, пилотная установка, которую Lilac построит рядом для демонстрации своей технологии в коммерческом масштабе, может значительно увеличить внутренние поставки в тот момент, когда крупнейший в стране проект по добыче лития, противоречивый карьер Тэкер-Пасс в Неваде, уже столкнулся со своими трудностями. В начале октября администрация Трампа пересмотрела федеральный кредит на сумму более 2 миллиардов долларов, чтобы обеспечить правительству США 5% доли владения.
Несмотря на двухпартийную поддержку правительства, перспектива вскрытия глубокой раны в нетронутом ландшафте Невады вызвала ожесточенное противодействие со стороны защитников природы, а также иски от скотоводов и племен коренных американцев, которые заявляют, что проект Тэкер-Пасс уничтожит подземные запасы пресной воды, от которых они зависят. Дефицит воды в пересохшем Западе также усложнил планирование использования дополнительных испарительных прудов — другого традиционного способа добычи лития.
Lilac — не единственная компания в США, продвигающая DLE. В калифорнийском море Солтон-Си разработчики, такие как EnergySource Minerals, планируют построить геотермальную электростанцию для питания установки DLE, извлекающей литий из этого пустынного внутреннего озера. А энергетические гиганты, такие как Exxon Mobil, Chevron и Occidental Petroleum, соревнуются за разработку района в юго-западном Арканзасе, называемого регионом Смаковер, где исследователи Геологической службы США обнаружили до 19 миллионов метрических тонн неиспользуемого лития в соленой подземной воде. Позиция Lilac — географически и стратегически — находится посередине: она стремится разрабатывать новые технологии, как и калифорнийские компании, но продавать свое оборудование энергетическим гигантам в Арканзасе.
Большое Соленое озеро не является очевидным местом для разработки литиевого рудника. Концентрация лития в озере Солтон-Си составляет чуть менее 200 частей на миллион. В Аргентине, где у Lilac также есть испытательный полигон, этот показатель превышает 700 частей на миллион.
Здесь, на Большом Соленом озере? «Это 70 частей на миллион, — делится со мной Рэф Салли, генеральный директор компании, родившийся в Австралии. — Так что, если бы у вас был стадион на 45 000 мест, здесь было бы три человека».
Для Lilac это на самом деле — преимущество локации. «Это очень, очень хорошая демонстрация возможностей нашей технологии, — говорит Салли. — Демонстрация того, что оборудование Lilac может извлекать литий с высокой степенью чистоты из рассола с низкой концентрацией, доказывает его универсальность». Впрочем, это не была первопричина выбора этой локации. «Юта — штат, дружественный к горнодобывающей промышленности», — отмечает Элизабет Понд, вице-президент по коммуникациям. И хотя концентрация лития в воде озера низка, для извлечения рассола достаточно просто опустить туда шланг, тогда как в других местах потребовалось бы дорогостоящее бурение скважин.
Когда я сопровождал Салли на испытательный полигон во время экскурсии, наш путь пролегал по грунтовым дорогам, обрамленным полями диких подсолнухов. Само сооружение едва ли представляет собой нечто большее, чем скопление переоборудованных транспортных контейнеров и двух мобильных трейлеров: один служит главным офисом, а другой — полевой лабораторией для тестирования проб. Объект автономен, полагается на дизельные генераторы, которые, по словам компании, будут заменены пропановыми установками после преобразования этого места в постоянное, но в конечном итоге их можно будет заменить геотермальной технологией, использующей близлежащий ресурс горячих пород. (Солнечные панели, уточняет Салли, не смогли бы обеспечить круглосуточное энергоснабжение, необходимое объекту.) Но он зависит от подключения к Большому Соленому озеру через этот длинный шланг.
Перекачиваемая вверх, озерная вода проходит через серию фильтров для удаления твердых частиц, пока не попадает в резервуар, заполненный специально разработанными керамическими шариками компании, изготовленными из запатентованного материала, который притягивает ионы лития из воды. После насыщения шарики промывают кислотой для извлечения лития. Оставшийся рассол многократно проверяют, и, как только его признают безопасным для возвращения в озеро, его закачивают обратно к берегу по выходной трубе в том же шланге. Раствор лития тем временем складируют в резервуарах на месте перед отправкой на перерабатывающий завод, где его превратят в карбонат лития аккумуляторного качества — белый порошок.
«В долгосрочной перспективе, если мы говорим о десятилетиях спроса на литий, они хотят позиционировать свою технологию как нечто, способное осваивать множество рынков», — комментирует Макбрайд. — «Наличие технологии, которая потенциально может экономически восстанавливать различные типы ресурсов в разных средах, является заманчивым предложением».
Эта тестовая площадка долго не просуществует. Во время моего визита команда Lilac уже начала сворачивать оборудование после завершения демонстрационных испытаний. Результаты, которыми компания эксклюзивно поделилась со мной, говорят о полном успехе, особенно для рассола низкой степени очистки с множеством примесей: оборудование Lilac извлекло в среднем 87% доступного лития с уровнем чистоты 99,97%.
Следующий шаг — расчистка территории для строительства первого постоянного коммерческого объекта Lilac на том же месте. Чтобы выполнить условия разрешений штата на новый завод, компания должна была прекратить всю деятельность на демонстрационном проекте. Если все пойдет по плану, первый объект Lilac в США начнет коммерческое производство во второй половине 2027 года. Компания обеспечила около двух третей финансирования проекта. Это может сделать завод первым новым коммерческим источником лития в США за многие годы и первым объектом DLE в истории.
После выхода на полную мощность проект должен производить 5 000 тонн в год — вдвое больше ежегодного производства лития в США. Но полномасштабный завод, использующий технологию Lilac, мог бы производить в три-пять раз больше этого объема.
Существуют потенциальные сложности. В этом году регуляторы Юты начали принимать меры против минеральных компаний, откачивающих воду из Большого Соленого озера, которое сохнет из-за усугубляющихся засух. (Lilac утверждает, что в значительной степени невосприимчива к ограничениям, поскольку возвращает воду в озеро.) Хотя относительно низкая концентрация лития в воде делает это место хорошим испытательным полигоном, полномасштабное коммерческое производство, вероятно, будет гораздо более экономичным там, где металла больше.
«Большое Соленое озеро, вероятно, худшее место для такого рода работ, потому что существуют реальные проблемы с забором воды из озера», — считает Эшли Зумвальт-Форбс, инженер-горняк, ранее занимавшая пост заместителя директора по минералам для аккумуляторов в Министерстве энергетики. «Но если это используется просто как полигон для отработки технологии, это имеет смысл».
Что отличает Lilac от конкурентов, так это отсутствие планов по разработке и производству собственного оборудования DLE и, соответственно, самого лития. Вместо этого Lilac хочет продавать свои технологии другим. Пилотная установка предназначена только для тестирования и демонстрации своего оборудования. Салли сообщил мне, что она строится под отдельным обществом с ограниченной ответственностью, чтобы в случае успеха облегчить потенциальную продажу.
Это необычный ход для литиевой индустрии. Кваси Ампофо, руководитель отдела минералов и металлов в консалтинговой компании BloombergNEF, отмечает: «Как только большинство компаний добивается успеха со своей технологией, они впадают в эйфорию и считают, что могут вертикально интегрироваться, одновременно являясь и горнодобывающей компанией, и производителем энергии».
«Lilac же пытается стать продавцом технологий, — говорит он. — Мне интересно, почему так мало других выбирают этот путь».
Если все сложится удачно, Салли считает, что Lilac может стать предпочтительным поставщиком для таких проектов, как объекты, связанные с нефтяными компаниями в Смаковере и за его пределами.
«Мы считаем, что наша технология — это следующее поколение, — заключает он. — И если мы будем сотрудничать с такими компаниями, как Exxon, Chevron или Rio Tinto, мы хотим быть технологическим провайдером DLE в их литиевых проектах».
