Германия и Чили запускают проект PaNaBat для развития устойчивого использования лития и переработки батарей

Литий стал неотъемлемой частью нашей повседневной жизни — он используется в смартфонах, электровелосипедах, электроинструментах и ​​электромобилях. В то же время его добыча подвергается критике, поскольку наносит вред окружающей среде и местному населению. Новые технологии могут привести к решающему прорыву. Здесь вступает в дело немецко-чилийский исследовательский проект «PaNaBat».

Цель PaNaBat — создание долгосрочной немецко-чилийской сетевой платформы, которая будет способствовать сотрудничеству в области исследований, образования, трансфера технологий и промышленного сотрудничества в сфере устойчивого использования сырья для батарей, добычи лития и переработки батарей. Кроме того, проект способствует диверсификации и регионализации цепочек поставок, тем самым поддерживая более широкое международное присутствие в экспорте лития и другого критически важного сырья для производства аккумуляторных элементов.

Исследования материалов и разработка технологических процессов играют центральную роль в устойчивом использовании лития в производстве батарей.

Литий является одним из важнейших сырьевых материалов для аккумуляторной промышленности и электромобильности. Более 50 процентов мировых запасов лития сосредоточено в Латинской Америке, главным образом в так называемом «литиевом треугольнике» Чили, Боливии и Аргентины. В настоящее время добыча осуществляется преимущественно в чилийской пустыне Атакама с использованием крупных испарительных прудов. Этот процесс может приводить к значительным потерям воды и оказывать существенное воздействие на окружающую среду, особенно на чувствительные экосистемы и районы, где водные ресурсы также важны для местных сообществ и сельскохозяйственной деятельности.

На этом фоне все большее значение приобретают новые, более устойчивые и эффективные технологии. Инновационные подходы, такие как прямая экстракция лития (DLE) и процессы испарения с замкнутым циклом, исследуются, например, Католическим университетом Севера в Чили и различными институтами Фраунгофера в Европе. Для решения экологических проблем, связанных с увеличением производства, также необходимы экологические анализы процессов, адаптированные к местным условиям.

Международный проект сотрудничества PaNaBat направлен на установление тесного немецко-чилийского сотрудничества в области исследований и разработок для ресурсо- и энергоэффективной экстракции лития. Цель состоит в том, чтобы заложить основу для устойчивой экономики замкнутого цикла на европейском рынке батарей. В число участников входят Католический университет Северной Чили (Universidad Católica del Norte) через свой Центр исследований и разработок в области лития (I+D+I означает Investigación + Desarrollo + innovación), Институт Фраунгофера в Чили, а также немецкие институты Фраунгофера по технологиям тонких пленок и поверхностей IST, по солнечным энергетическим системам ISE и по исследованиям силикатов ISC. Институт Фраунгофера ISC также отвечает за координацию проекта.

Ключевым элементом PaNaBat является создание информационной и сетевой платформы, которая связывает партнеров по сотрудничеству, компании и исследовательские институты. На этапе подготовки уже запускаются пилотные проекты для тестирования и дальнейшего развития платформы и ее организационной структуры. В дальнейшем будут инициированы дополнительные проекты с внешними партнерами для укрепления обмена и сотрудничества.

Обеспечение устойчивых источников лития и разработка современных процессов переработки укрепляют независимость от сырья и повышают конкурентоспособность. В то же время чилийские компании и научно-исследовательские институты получают выгоду от сотрудничества, получая доступ к новым технологиям и международным рынкам.

Кроме того, PaNaBat работает над развитием устойчивой экономики замкнутого цикла для материалов батарей, таких как литий, кобальт, никель и алюминий. Основное внимание уделяется передовым процессам переработки с замкнутыми циклами материалов и низким выбросом CO2, а также автоматизированной разборке батарей, новым технологиям сортировки и эффективным методам обработки. Цель состоит в том, чтобы извлекать материалы не в их элементарной форме, а таким образом, чтобы сохранить их функциональность, чтобы их можно было напрямую использовать в производстве батарей. Стратегическое партнерство с Чили имеет особое значение в этом контексте, особенно если технологические химикаты, такие как гидроксид лития или карбонат лития, могут производиться с использованием более устойчивых новых методов, таких как DLE. Не менее важны передача опыта и адаптация технологических этапов из горнодобывающей и перерабатывающей промышленности для использования в переработке аккумуляторов.