The Dogger Bank Wind Farm will be the largest wind park in the world when completed with some 277 giant wind turbines.De gros câbles électriques mènent au terrain industriel destiné à ce qui devrait devenir la plus grande raffinerie d'hydroxyde de lithium (LiOH) au monde. Sur le site de 20 acres, sur un terrain de Wilton International appartenant à Sembcorp Energy UK, près de Redcar, dans le nord de l'Angleterre, Tees Valley Lithium souhaite construire une usine de traitement de LiOH unique, indépendante et durable. L'installation se trouve aussi près que possible d'un banc de sable, à 130 kilomètres au large.

C'est ici que quelque 277 éoliennes géantes seront érigées au cours des trois phases du Dogger Bank Wind Farm. Une fois terminé, ce sera le plus grand parc éolien au monde, fournissant suffisamment d’énergie pour 6 millions de foyers. Il est également censé devenir une source d'énergie clé pour un projet de raffinage de LiOH, capable de répondre à 15 % de la demande des nouvelles giga-usines européennes de batteries. La capacité de raffinage du LiOH en Europe est actuellement nulle.

L’électrification des processus a du sens

John Walker, CEO, Tees Valley LithiumJohn Walker bénéficie d'une carrière de 30 ans dans l'industrie minière et de transformation. Plus récemment, il offre ses conseils aux entreprises Piedmont Lithium et British Lithium. Maintenant il dirige le projet TVL, soutenu par Alkemy Capital Investments. Il affirme que l'électrification du processus de raffinage est essentielle pour garantir la pérennité de la nouvelle usine.

Le site nécessitera environ 60 à 70 MW d'énergie au pic de la demande et peut espérer bénéficier de l'énergie éolienne à proximité. Il fait également partie d'un pôle de projets de décarbonisation, notamment l'hydrogène à faible teneur en carbone et le captage du carbone.

Walker affirme que l'électrification des processus à proximité, dans la mesure du possible, est judicieuse grâce aux excédents générés par les nouveaux générateurs renouvelables. « Nous constatons que pendant les périodes de vents forts et de faible demande, les marchés de l'électricité présentent des coûts d'électricité négatifs lorsque les opérateurs sont tenus de payer les consommateurs pour qu'ils consomment l'excédent d'électricité », ajoute-t-il.

Solution électrique simple et efficace

Kanthal a développé au fil des années des systèmes de chauffage électrique flexibles et très utiles. TVL propose un processus en deux étapes dans lequel la majeure partie de la calcination et de la torréfaction du spodumène aura lieu dans une installation australienne, avant qu'un concentré de sulfate de lithium ne soit transporté vers la raffinerie d'hydroxyde de lithium au Royaume-Uni.

John Walker indique que l'entreprise australienne de torréfaction étudie l'utilisation de fours rotatifs à chauffage indirect, pour lesquels le chauffage électrique offre des avantages importants.

« Dans ce cas, nos modules chauffants Fibrothal® pourraient être installés autour du tube rotatif du four rotatif », explique Sachin Pimpalnerkar, chef de produit mondial de Kanthal.Sachin Pimpalnerkar, Global Product Manager, Kanthal

Les modules chauffants Fibrothal® sont formés sous vide pour s'adapter parfaitement à la coque externe circulaire du four rotatif. Grâce à leur construction modulaire, ils peuvent être ajoutés selon les besoins pour s'adapter à la longueur de l'unité souhaitée.

Si TVL adopte des processus de calcination, de torréfaction et de séchage électriques sur les sites envisagés, l'entreprise pourra réduire son empreinte carbone, tout en simplifiant l'installation.

« Si TVL adopte des processus de calcination, de torréfaction et de séchage électriques sur les sites envisagés, l'entreprise pourra réduire son empreinte carbone, », explique Pimpalnerkar, « tout en simplifiant l'installation, sans utiliser de conduits, registres, ventilateurs ni réseaux de capteurs pour achever la combustion du gaz naturel dans un four chauffé au gaz. »

La solution idéale pour la technologie de chauffage de Kanthal

Les revêtements en fibres céramiques présentent une faible masse thermique et une faible conductivité, lesquelles réduisent la perte de chaleur en optimisant l'efficacité thermique. Les éléments peuvent être utilisés jusqu'à une température d'élément maximale de 1 350 °C (2 460 °F). La température souhaitée est plus facile à régler grâce au chauffage électrique, en vue de simplifier l’automatisation du processus.

« Il s'agit évidemment d'un projet ambitieux, qui en est à ses débuts et qui nécessite de nouvelles technologies », déclare Pimpalnerkar. « Bien que Kanthal ne s'implique généralement pas à ce stade précoce, c'est néanmoins le type de projet pour lequel les systèmes de chauffage de Kanthal pour fours rotatifs et séchoirs sont parfaitement adaptés. »Gerrit Fuelling, independent lithium consultant

Gerrit Fuelling, consultant indépendant en lithium, convient que les arguments en faveur du chauffage électrique deviennent de plus en plus pertinents dans les contextes où l'énergie renouvelable ou géothermique est abondante. Il est impliqué dans un nouveau projet européen sur le lithium et s'est entretenu avec Kanthal lors de la conférence européenne sur les matières premières des batteries organisée par Fastmarkets à Barcelone.

« La conversion à haute température du spodumène alpha en bêta est une étape fondamentale », explique Fuelling. « Et le contrôle de la température dans une plage étroite est essentiel. C'est donc dans ce genre de situation que le chauffage électrique constitue un excellent moyen de répondre aux exigences opérationnelles. »

Une chaîne d'approvisionnement résiliente et durable

John Walker de TVL va plus loin. « Nous avons une opportunité unique de concevoir une chaîne d'approvisionnement résiliente et durable à partir de zéro. Nous faisons tout notre possible pour éliminer les combustibles fossiles et le carbone intégré dans notre processus », dit-il.

Kanthal a développé pour la première fois ses modules chauffants Fibrothal® à la fin des années 1970. Ils permettent désormais aux usines de transformation de franchir le pas de l'électrification et de la décarbonisation de leur production.

« Chez Kanthal, nous sommes passionnés par l'ambition, la nouvelle technologie et l'échelle proposée de ces nouveaux projets », déclare Sachin Pimpalnerkar.