如果你有一罐不同颜色的玻璃球，但你只想要绿色的，你如何有效地把它们挑出来?如果这不是弹珠，而是一罐闪闪发光的东西，里面混合着沙子、胶水和泥浆呢?这开始说明从加州索尔顿海(Salton Sea)地下泵出的卤水的复杂性，它是地热能生产的一部分。
对于世界各地的地热田来说，产生的地热卤水被简单地注入地下，但现在越来越清楚的是，索尔顿海地热田产生的卤水含有大量的锂，这是低碳运输和能源储存的关键资源。作为锂离子电池的重要原料，锂的需求正在急速增长。目前，美国的锂产量很少，大部分锂都是进口的;然而，这种情况在不久的将来可能会改变。
美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(Berkeley Laboratory)的研究人员最近发表了一份对过去和现在从地热盐水中提取矿物质的技术的综合综述。这篇发表在《能源》杂志上的综述讨论和评估了从卤水中提取锂的一系列技术。该综述发现，加州索尔顿海地区的地热卤水有望成为未来国内锂的主要来源，但还需要克服重大的技术挑战。
该论文的主要作者威尔·斯特林费罗(will Stringfellow)表示:“目前开发国内锂资源的主要驱动力之一是，我们未来将需要大量的锂。”“我们依赖其他国家从地球上提取的锂，它也在海外加工，所以我们没有任何重大的国内电池生产。但是在美国有很多潜在的锂资源可以被开发。因此，我们正在研究是否可以以一种真正环保的方式提取和使用这些资源，从而使它们成为真正的‘绿色’锂资源。”
从地热卤水中提取锂被认为是特别具有挑战性的。从地下出来的卤水温度极高，除了锂之外，还含有多种溶解矿物质的丰富混合物。“它的温度超过100摄氏度，”Stringfellow说。“所以，你必须应对高温。它的含盐量非常非常高，重量约为25%。有很多盐，也就是说有很多钠，很多氯。还有大量的钙和镁，以及铁和硅等其他物质。这些都是可能干扰开采的物质。”
作为加州索尔顿海地热发电的一部分，从地下冒出的热盐水富含矿物质，包括铁、镁、钙、钠和锂。利用各种提取技术，可以从盐水中提取出氯化锂，然后加工成其他形式用于电池生产。资料来源:珍妮·努斯/伯克利实验室
工业废物处理和管理专家斯特林费罗说，美国能源部(DOE)对地热能和锂供应链都感兴趣。他说:“我们受能源部地热技术办公室的委托，在地热能源生产的背景下对矿物开采技术进行独立分析。”“之前已经有过对个别基本过程的评估，但据我们所知，这是第一次对该过程更应用科学的一面进行全面的评估。”
斯特林费罗与合著者、伯克利实验室地热系统项目负责人帕特里克·多布森(Patrick Dobson)查阅了已发表的文献、工业和政府报告，并对锂提取技术专利进行了全面审查。目前技术上最先进的锂提取方法是利用无机吸附剂吸附锂，但其他有前景的技术也在开发中。介绍了无机分子筛离子交换吸附剂在卤水中提取锂的应用，并对该技术的应用现状进行了讨论。
多布森和斯特林费罗是锂资源研究与创新中心(LiRRIC)的成员，该中心成立于伯克利实验室，旨在开发可持续的国内锂提取、精炼和用于电池等应用的材料合成的科学技术。
最近的项目集中在如何实时确定热盐水的化学成分，而不需要冷却它，从而实现更好的过程控制，最大限度地提高锂提取效率。他们也在与萨尔顿海的两家公司——伯克希尔-哈撒韦能源公司和受控热资源公司——进行技术经济分析，以确定锂提取技术是否能够在成本上与其他形式的锂生产相竞争。这些努力得到了加州能源委员会和能源部先进制造办公室的支持。
lrric主任Mike Whittaker说:“伯克利实验室是锂电池技术的先驱，通过利用自然资源和与这些资源所在社区的公平互动，继续推动锂电池创新的前沿。”
