Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии

Солёное озеро Солтон-Си, случайно созданное в начале XX века, проделало путь от популярной курортной и рыболовной зоны до «крупнейшей экологической катастрофы Калифорнии». Спустя годы водоём получил шанс очиститься от клейма позора, став важным источником лития для автоиндустрии.

Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии
Вид на озеро с севера / Dicklyon

В доисторические времена территория современного Солтон-Си была частью океана, однако постепенно в результате расширения дельты реки Колорадо здесь образовалась суша. С тех пор течение реки периодически менялось, то наполняя образовавшуюся низину пресной водой, то осушая её. На протяжении XVIII – XIX вв. данная местность считалась частью пустыни Колорадо. До самого начала XX века здесь осуществлялась добыча соли, запасы которой были поистине богатыми из-за океанических и речных минеральных отложений. В 1900 году по инициативе губернатора Калифорнии Джеймса Бадда в низине Солтон-Си началось строительство оросительных каналов, которые должны были доставлять воду из реки Колорадо на дно высохшего озера. По задумке инженеров, канал Аламо соединил реку Колорадо с балкой Аламо, которая вела к низине. На некоторое время местность стала плодородной, и фермеры успели собрать несколько урожаев.

Канал Аламо / Water Resources Center Archives

Всего за 2 года эксплуатации канал наполнился речным илом, и воды для ирригационных систем стало недостаточно. Несмотря на многочисленные попытки, инженеры не смогли очистить канал от загрязнений. Фермеры потребовали от руководства штата принять меры по решению проблемы, и инженер Строительной компании Калифорнии Чарльз Роквуд предложил оборудовать дополнительный отвод от русла реки в канал на несколько километров южнее от головного затвора канала Аламо. Данный отвод был построен без согласования с мексиканскими властями и собственного головного затвора, потому воды из русла реки беспрепятственно попадали в канал под действием гравитации.

Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии
Imperial Irrigation District
Laflin
Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии
Низина Солтон в 1906 году после образования озера / U.S. Geological Survey
Безводное русло реки Колорадо вниз по течению за нелегальным отводом вод / Water Resources Center Archives

С 1904 по 1906 год в период сезонных паводков значительная часть вод реки Колорадо уходила в канал, и в какой-то момент в низину Солтон-Си устремилась вся мощь течения реки через образовавшиеся на месте балок Аламо и Нью реки. Сотрудники Южной тихоокеанской транспортной компании постарались остановить затопление низины при помощи земляной дамбы на канале, однако принятые меры оказались недостаточно своевременными, и по ходу канала вырос водопад, который стал продвигаться вверх по течению, стремительно увеличиваясь в размерах. Лишь в 1907 году специалистам удалось заблокировать нелегальный отвод и вернуть реку Колорадо в родное русло. Последствия преступной ошибки Роквуда были катастрофическими: сформировавшееся на месте низины Солтон-Си озеро затопило город Солтон, железнодорожную ветку Южной тихоокеанской транспортной компании и земли индейского племени Торрес-Мартинес.

Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии
Imperial Irrigation District
Archives of Coachella Valley Hostorical Society
Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии
Imperial Valley irrigation system

Побочным следствием инженерного и экологического позора стало возникновение уникальной экосистемы с богатым видовым разнообразием. Озеро Солтон-Си оказалось домом для множества видов рыб, которые в свою очередь привлекли постоянные и мигрирующие популяции птиц. В естественных условиях подобный водоём был бы подвержен осушению, однако его питали ирригационные системы с соседствующих ферм. На протяжении 1950-60-х годов на озере активно развивалась курортная зона, которая в лучшие времена привлекала до 1,5 миллиона отдыхающих в год.

Rman 348

Тем временем системы орошения сельскохозяйственных угодий стали более эффективными, и в Солтон-Си стало попадать меньше пресной воды и больше отходов. Начиная с 1960-х годов учёные отмечали в водоёме повышение концентрации солей, селена и азотных удобрений. Повышению солёности озера также способствовал естественный дренаж грунтовых вод через древние соляные отложения и интенсивное испарение воды. К концу 1970-х годов трансформация Солтон-Си стала очевидной: уровень воды стремительно падал, а солёность повышалась, в результате чего значительно сократились популяции рыб, птиц и других представителей уникальной экосистемы. Не на пользу озеру сыграло и то, что после серии экстремальных тропических штормов в 1970-х годах большая часть курортов была затоплена и разрушена.

Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии
Jim Riche
Kyle Hyatt/Roadshow
Jim Riche

На протяжении последующих десятилетий озеро Солтон-Си не просто потеряло туристическую привлекательность, но стало эпицентром экологической катастрофы. Уровень его вод значительно упал, а жители близлежащих населённых пунктов регулярно жаловались на смрад, исходящий от озера из-за цветения водорослей и массовой гибели животных. Кроме того, серьёзной проблемой стало обнажение укрытого илом дна озера, в котором сконцентрировались токсичные вещества из отработанных удобрений. В сухом виде ил в виде мелкой пыли легко переносится ветром, потому на протяжении многих лет местные власти всячески пытаются предотвращать усугубление ситуации. В рамках многочисленных планов по восстановлению местности на прилегающих к озеру территориях строятся каналы для притока воды, системы по очистке сельскохозяйственных стоков. Кроме того, относительно недавно на обнажившемся дне стали высаживать растения. Спасение Солтон-Си стоит огромных денег, потому власти Калифорнии заинтересованы в привлечении инвесторов.

THE WASHINGTON POST / GETTY IMAGES
Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии
Getty Images
Jim Riche

Одним из способов «оживить» озеро станет его использование в качестве источника лития. Поскольку Солтон-Си расположено в тектонически активной зоне, под его дном имеются точки гидротермальной активности. Данную особенность водоёма уже применяют для производства электроэнергии. В «карманах» термальной воды также наблюдается высокое содержание солей лития. Большая часть лития, необходимого для производства литий-ионных автомобильных аккумуляторов в США, поступает из Южной Америки, Австралии и Китая. На стоимость ресурса также влияет сложность и дороговизна процесса его добычи, потому автопроизводители всегда находятся в поиске более экономичных вариантов.

Caleigh Wells
Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии
Один и тот же деревянный столб с разницей в два года / Maven (aka Chris Austin)
USGS NASA Earth Observatory
Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии
Jim Riche

Компании General Motors и Controlled Thermal Resources объявили об учреждении проекта Hell’s Kitchen, в рамках которого в озере Солтон-Си начнётся добыча лития, совмещённая с производством электроэнергии. Данный процесс заключается в извлечении из глубинных геотермальных карманов литиевых рассолов, температура которых составляет не менее 300 °C. Их тепло поступает на поверхность в виде пара, который будет использоваться для вращения паровых турбин, соединённых с электрогенераторами. Затем концентрат литиевого рассола подвергается ионообменному процессу: его итоговым продуктом являются карбонат и гидроксид лития, применяемые в производстве батарей. Оставшуюся воду закачивают обратно в геотермальные карманы. Данный проект позволит создать сотни новых рабочих мест, что положительно скажется на благополучии близлежащих населённых пунктов, которые пострадали от безработицы после упадка туристической и рыболовной индустрии.

Озеро Солтон-Си станет источником лития для автоиндустрии
Одна из 11 действующих на озере геотермальных электростанций / OLIVIER TOURON POUR « LE MONDE »

Что касается перспективности проекта для автомобильной и энергетической индустрии, по данным Controlled Thermal Resources, мощность гидротермальной электростанции составит около 50 мегаватт. При этом запасов литиевого рассола в дне Солтон-Си достаточно, чтобы к 2024 году наладить добычу литиевых солей и щелочей в объёме до 20 тысяч тонн в год и постепенно поднять этот показатель до 300 тысяч. Эксперты утверждают, что новый источник лития позволит многократно нарастить объёмы производства электромобилей, что положительно скажется на их рыночной стоимости.

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий