A energia geotérmica tem sido o membro esquecido da família da energia limpa, ofuscada pela energia solar e eólica relativamente barata, apesar de seu potencial comprovado. Mas isso pode mudar em breve – por um motivo inesperado.
As tecnologias geotérmicas estão prestes a liberar grandes quantidades de lítio de salmouras quentes naturais sob lugares como o Salton Sea, na Califórnia, a duas horas de carro de San Diego.

O lítio é essencial para as baterias de íons de lítio, que alimentam veículos elétricos e armazenamento de energia. A demanda por essas baterias está aumentando rapidamente, mas os EUA atualmente dependem fortemente das importações de lítio de outros países – a maior parte do suprimento de lítio do país vem da Argentina, Chile, Rússia e China. A capacidade de recuperar minerais críticos de salmouras geotérmicas nos EUA pode ter implicações importantes para a segurança energética e mineral, bem como para as cadeias de suprimentos globais, transições de força de trabalho e geopolítica.

Como geólogo que trabalha com salmouras geotérmicas e estudioso de política energética, acreditamos que essa tecnologia pode reforçar a cadeia de suprimentos de minerais críticos do país em um momento em que as preocupações com a segurança da cadeia de suprimentos estão aumentando.

Lítio suficiente para exceder em muito a demanda atual dos EUA

As usinas geotérmicas usam o calor da Terra para gerar um suprimento constante de vapor para acionar turbinas que produzem eletricidade. As usinas operam trazendo uma solução salina complexa localizada bem no subsolo, onde absorve calor e é enriquecida com minerais como lítio, manganês, zinco, potássio e boro.

As salmouras geotérmicas são o líquido concentrado que sobra depois que o calor e o vapor são extraídos em uma usina geotérmica. Nas plantas da Salton Sea, essas salmouras contêm altas concentrações – cerca de 30% – de sólidos dissolvidos.

Se os projetos de teste em andamento provarem que o lítio de grau de bateria pode ser extraído dessas salmouras de forma econômica, 11 usinas geotérmicas existentes ao longo do Mar Salton poderiam ter o potencial de produzir metal de lítio suficiente para fornecer cerca de 10 vezes a demanda atual dos EUA.

Três operadores geotérmicos no campo geotérmico de Salton Sea estão em vários estágios de projeto, construção e teste de plantas piloto para extração direta de lítio das salmouras quentes.

Em plena capacidade de produção, as 11 usinas elétricas existentes perto do Salton Sea, que atualmente geram cerca de 432 megawatts de eletricidade, também podem produzir cerca de 20.000 toneladas métricas de lítio metálico por ano. O valor de mercado anual desse metal seria superior a US$ 5 bilhões a preços atuais.

Riscos geopolíticos na cadeia de fornecimento de lítio

As cadeias de fornecimento de lítio existentes estão repletas de incertezas que colocam a segurança mineral em questão para os Estados Unidos.

A guerra da Rússia na Ucrânia e a competição com a China, bem como os laços estreitos entre a Rússia e a China, ressaltam as implicações geopolíticas da transformação de energia limpa com uso intensivo de minerais.

A China é atualmente a líder no processamento de lítio e adquire ativamente reservas de lítio de outros grandes produtores. Os operadores de mineração estatais chineses geralmente possuem minas em outros países, que produzem outros minerais vitais de energia limpa, como cobalto e níquel.

Atualmente, existe uma instalação de produção de lítio nos EUA. Essa instalação, em Nevada, extrai líquido salino e concentra o lítio, permitindo que a água evapore em grandes lagoas rasas. Em contraste, o processo de extração de lítio enquanto produz energia geotérmica devolve a água e as salmouras à terra. A adição de outra fonte doméstica de lítio poderia melhorar a segurança energética e mineral para os Estados Unidos e seus aliados.

Falta de apoio político

A energia geotérmica hoje representa menos de 0,5% da geração de eletricidade em escala de serviço público nos EUA.

Uma razão pela qual continua sendo uma tecnologia de energia estagnada nos EUA é a falta de um forte apoio político. Os resultados preliminares de um estudo de pesquisa conduzido por um de nós indicam que parte do problema está enraizado em divergências entre as próprias empresas geotérmicas mais antigas e mais novas, incluindo como elas falam sobre os benefícios da energia geotérmica com formuladores de políticas, investidores, mídia e público.

A energia geotérmica tem a capacidade de complementar a energia solar e eólica como fonte de energia de carga básica – é constante, ao contrário da luz do sol e do vento – e fornecer segurança energética e mineral. Também poderia oferecer uma ponte profissional para os funcionários de petróleo, gás e carvão fazerem a transição para a economia de energia limpa.

A indústria poderia se beneficiar de políticas como fundos de mitigação de risco para diminuir os custos de exploração de perfuração, programas de concessão para demonstrar inovações, contratos de energia de longo prazo ou incentivos fiscais.

Adicionar a produção de metais críticos como lítio, manganês e zinco a partir de salmouras geotérmicas pode fornecer aos operadores de energia elétrica geotérmica uma nova vantagem competitiva e ajudar a colocar a geotérmica na agenda política.

A energia geotérmica ganha impulso na Califórnia

As tendências podem estar se movendo na direção certa para os produtores de energia geotérmica.

Em fevereiro, a Comissão de Serviços Públicos da Califórnia adotou um novo Plano de Sistema Preferencial que incentiva o estado a desenvolver 1.160 megawatts de nova eletricidade geotérmica. Isso está no topo de uma decisão de 2021 de adquirir 1.000 megawatts de emissões zero, renováveis, gerando recursos firmes com um fator de capacidade de 80% – que só pode ser atendido por tecnologias geotérmicas.

As decisões da Califórnia destinavam-se principalmente a complementar a energia renovável intermitente, como solar e eólica, e a aposentadoria da usina nuclear de Diablo Canyon. Eles sugerem que a era da geotérmica como a energia renovável esquecida pode estar terminando.