到 2035 年，为了应对全球对锂离子电池需求的爆炸式增长，所需的锂矿石相当于约 74 个新锂矿的产量，平均开采规模为每年 45,000 公吨。根据定价报告机构 Benchmark Minerals Intelligence 的调查，仅在欧洲，到 2025 年，电池超级工厂的年产能预计将达到约 700 GWh，每年需要供应 325,000 吨氢氧化锂和 325,000 吨碳酸盐。

之所以产生这种新需求，是因为各大企业竞相实现 2050 年净零排放气候目标，但对于一直以来都存在化石燃料排放的供应链来说，这是否可行？

John Walker, CEO, Tees Valley Lithium“当然不行，”Tees Valley Lithium (TVL) 首席执行官 John Walker 表示。 他所在的团队计划在英格兰东北部建造一座年产能达 96,000 公吨的氢氧化锂工厂。 他表示，不远数千英里运输锂辉石，然后在中国现有的加工厂中使用以煤炭为主的混合能源对其进行提炼，这使采矿和运输业中原本严峻的碳足迹问题更加雪上加霜。 他认为，这座正在建设的全新锂精炼厂必须做出改变。

“中国控制着全球 90% 以上的锂，他们需要将这些资源全部纳入到自己的脱碳计划中，”Walker 说道，“所以欧洲需要建造自己的基础设施。”

实现超低碳、少排废的制造工艺

负责开发这座新工厂的团队计划在英格兰东北部新蒂赛德自由港内建造氢氧化锂工厂，选址在由 Sembcorp Energy UK 所有的一片占地 20 英亩的土地。 但首先，该公司会在西澳大利亚州将锂辉石加工成优质硫酸锂，然后运往英国并在英国进行加工，从而减少 80% 的运输量。 无论在哪个工厂，该公司都计划采用创新的突破性技术来实现超低碳、少排废的制造工艺。

The planned lithium hydroxide refining facility in northeast England will be the world’s largest of its kind when finalized, producing 96,000 metric tons per year.Walker 表示：“目前，我们已完成 4 级项目可行性研究，该项目的生产质量样品已通过阴极活性材料认证，我们与全球金属贸易商 Traxys 签订了供应协议，并获得了 120 万英镑的初始超额认购投资。” 位于英国的工厂设计安装四条生产线，每条生产线的氢氧化锂年产能为 24,000 公吨。 他补充道，“我们的目标是在 2024 年底之前，建好四条制造生产线中的第一条生产线。”

项目设计以减少碳足迹为原则

除了 TVL 项目雄心勃勃的时间安排外，另有一波新项目应运而生，包括 Albemarle 等老牌企业制定的宏伟计划，以及 Green Lithium（该公司也在英国）开发的少排废、低碳项目。 对于这些项目，为确保获得外部投资和许可，他们需要明确自己在能源、燃料和可持续性方面的选择。

Walker 表示，在 TVL 项目中，项目设计的各个阶段均秉承减少碳足迹的原则。

他说道，“我们所规划的项目是同类项目中规模最大的，并已委托 MINVIRO 完成独立的生命周期分析，同时与传统技术进行了比较。”

实现各个工艺阶段的电气化，消除碳排放

Tesla 董事长 Robyn Denholm 强调，电池单元的碳排放有一半左右源自采矿过程，同时她也表达了对物流的担忧： “减少矿物碳足迹的最佳方法是避免跨越海洋将它们运送到 9000 公里之外，然后才进行提炼，”她在去年向澳大利亚矿业委员会所做的演讲中发表了此番言论。

TVL 计划采取哪些不同措施，来避免传统技术造成的二氧化碳排放？

根据 TVL 的计划，他们会在西澳大利亚州黑德兰港附近建造一座中间炼油厂，通过采用新技术生产优质硫酸锂，然后运输到英国工厂进行加工。 这为采矿公司提供了另一种选择，不仅限于将矿物出口到中国。

我们希望实现各个工艺阶段的电气化，以消除碳排放，其中包括回转窑炉中的锂辉石煅烧和硫酸焙烧过程以及干燥过程。

“我们希望实现各个工艺阶段的电气化，以消除碳排放，其中包括回转窑炉中的锂辉石煅烧和硫酸焙烧过程以及干燥过程，”Walker 表示。 “对我们而言，如果解决一种环境问题会造成另一种环境问题，这毫无意义。”

通过使用电化学工艺，英国工厂将使用低碳电力从硫酸锂中生产氢氧化锂，而无需使用碳排放量较高的化学品（例如烧碱），同时澳大利亚工厂将释放生产硫酸锂时消耗的硫酸，而不会产生任何废物。

在本文的第二部分中，我们将了解这项英国/澳大利亚拟议项目实现电气化的方式，以及 Kanthal 如何满足工艺电气化方面的新需求。