Schätzungen der Lithiummassenausbeute aus dem Produktionswasser des aus dem Devon stammenden Marcellus Shale

Titel	Schätzungen der Lithiummassenausbeute aus dem Produktionswasser des aus dem Devon stammenden Marcellus Shale
Autoren	Justin Mackey, Daniel J. Bain, Greg Lackey, James Gardiner, Djuna Gulliver, Barbara Kutchko
Zeitschrift	Wissenschaftliche Berichte
Datum	04/16/2024
DOI	10.1038/s41598-024-58887-x
Einführung	Der weltweite Druck zur Dekarbonisierung hat den Bedarf an Lithium erheblich gesteigert. Diese Forschungsarbeit nutzt öffentlich zugängliche Daten zur Einhaltung von Abfallvorschriften und Monte-Carlo-Simulationen, um die Gesamtmenge an Lithium zu quantifizieren, die aus Produktionswasser (PW) aus dem Marcellus Shale in Pennsylvania gewonnen werden kann. Während das Marcellus Shale PW im gesamten Bundesstaat beträchtliche Mengen an extrahierbarem Lithium enthält, gibt es in den Betriebsgebieten im Nordosten und Südwesten Unterschiede in den Konzentrationen, Produktionsmengen und Extraktionseffizienzen. Jährliche Prognosen deuten auf eine landesweite Lithiumausbeute von etwa 1160 Tonnen pro Jahr hin (95% CI 1140-1180). Eine Analyse der PW-Produktionsrückgangskurven zeigt die kumulativen volumetrischen Unterschiede zwischen dem Nordosten (Median = 2,89 X 10 7 L/10-Jahr) und dem Südwesten (Median = 5,56 × 10 7 L/10-Jahr) des Bundesstaates. Diese Unterschiede beeinflussen die Lithium-Ertragsprognosen für einzelne Brunnen, wobei die Brunnen im Südwesten PAs schätzungsweise 2,90 mt/10-Jahr (95% CI 2,80-2,99) und die Brunnen im Nordosten PAs 1,96 mt/10-Jahr (CI 1,86-2,07) liefern. Darüber hinaus unterscheiden sich die regionalen Magnesium-Lithium-Massenverhältnisse (Mg/Li); Flüssigkeiten aus dem Nordosten der PA weisen mit einem Median von 5,39 (IQR, 2,66-7,26) niedrigere Mg/Li-Verhältnisse auf, während PW aus dem Südwesten der PA mit einem Median von 17,8 (IQR, 14,3-20,7) höhere Verhältnisse aufweisen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass erhebliche Lithiummengen aus Marcellus PW verfügbar sind, obwohl regionale Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung und den Produktionsmengen die Effektivität der Gewinnungsprozesse beeinflussen könnten.
Zitat	Justin Mackey, Daniel J. Bain und Greg Lackey et al. Estimates of lithium mass yields from produced water sourced from the Devonian-aged Marcellus Shale. Sci Rep. 2024. Vol. 14. DOI: 10.1038/s41598-024-58887-x
Element	Lithium (Li) , Magnesium (Mg)
Industrie	Energiespeicherung und Batterien , Öl und Gas , Forschung & Labor

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