Gradiant（戈润）建成全球首个油田采出水全集成锂生产设施

先进水与资源回收领域的全球领导者Gradiant近日宣布，其锂业务alkaLi将在宾夕法尼亚州的马塞勒斯页岩区设计、建造、拥有并运营一座商业化锂生产设施。

该工厂是全球首座通过全集成端到端工艺从油田采出水中提取、浓缩并转化(EC2)锂的设施。

         

该公告是在alkaLi去年推出的EC2平台基础上做出的。 该平台可在客户场地确保至少95%的锂回收率，助力生产商以更快、更低成本和更可持续的方式交付电池级碳酸锂。

Gradiant的alkaLi拥有并运营这座宾夕法尼亚工厂，包括设备、土地、水和矿产权利以及许可。这种垂直整合模式保障了美国锂的长期供应，同时避免了通常会造成关键矿产项目延误的许可和所有权审批延误问题。

该系统目前正在测试中，已验证关键指标： 从采出水中实现97%的锂回收率，以及电池级碳酸锂99.5%的纯度。 全面商业化运营预计于2026年初启动。

马塞勒斯页岩区覆盖宾夕法尼亚州大部分地区，延伸至纽约、俄亥俄和西弗吉尼亚州，其蕴藏的144万亿立方英尺天然气已让该地区成为美国能源重地。但很少有人知道，这片4亿年前火山灰沉积形成的地层中，还隐藏着另一种战略资源——锂。

美国国家能源技术实验室(NETL)研究发现，该区域水力压裂废水中的锂含量，比此前预估高出近两倍，仅宾夕法尼亚州每年就可从废水中回收1200多吨锂，按当前价格计算价值可达1800万美元。

传统页岩气开采中，每口井会产生数百万加仑含化学物质的废水，这些废水若处理不当会污染地下水并引发生态争议。

Gradiant的突破性在于将污染治理与资源回收结合——其独有的流化床结晶(FBC)和氧化技术， 能从每吨废水中提取0.12-0.18千克锂，同时将处理后的水回用于开采流程，使水资源循环利用率提升至85%以上。 这种“变废为宝”的模式，既解决了环保难题，又创造了新的经济增长点。

Gradiant的锂生产厂选址宾夕法尼亚州西南部，这里的页岩井废水锂浓度是该州其他地区的两倍。

项目分两期建设，首条生产线将于2026年Q4投产，初期产能500吨/年，全部达产后可满足美国当前锂需求的3%。 值得注意的是，这笔投资中有1.2亿美元来自美国能源部“关键矿产供应链计划”，反映出联邦政府对非常规锂资源开发的战略支持。

与传统锂矿开采需消耗大量淡水不同，Gradiant的技术核心是“废水直接提锂”。其专利的逆流反渗透(CFRO)膜技术能精准分离锂离子，而载气萃取(CGE)系统则通过物理过程浓缩锂溶液，整个流程无需使用强酸强碱，碳排放量仅为硬岩锂矿开采的1/5。alkaLi的专利EC2工艺将直接锂提取(DLE)、浓缩和最终转化集成于一体化流程系统。

与传统方法相比，EC2技术平台具有以下优势：

• 资本和运营成本降低多达50%；

• 模块化预制系统，可快速全球部署；

• 经过AI优化的性能，支持实时控制和预测性维护；

• 减少环境影响并简化许可流程；

• 给水灵活性—包括地热卤水、电池回收液和采出水等水源。

这种“绿色提锂”概念吸引了特斯拉等车企的关注，据悉已有三家电池制造商与Gradiant签订了长期供货意向书。

项目对当地经济的拉动立竿见影：建设期间将创造450个就业岗位，运营阶段维持200个高薪技术职位。更深远的影响在于，它可能带动马塞勒斯页岩区形成“天然气-锂资源-电池材料”的产业集群。

匹兹堡大学能源经济研究中心预测，若该模式推广，未来五年内宾夕法尼亚州可能占据美国锂供应的30%，使“铁锈地带”转型为“锂电走廊”。

尽管技术宣称环保，但项目仍面临社区质疑。当地环保组织“阿巴拉契亚之声”指出，水力压裂本身的生态风险尚未完全解决，废水中的其他污染物如硼、锶等仍需妥善处理。

Gradiant回应称，工厂将配备最先进的水质监测系统，并承诺将2%的营收投入当地生态修复基金。这种“技术创新+社区共建”的模式，可能成为美国非常规资源开发的新范式。

在宁德时代、赣锋锂业等中国企业主导全球锂加工的背景下，Gradiant的项目表现出挑战中国供应链的野心。美国地质调查局数据显示，2024年美国95%的锂依赖进口。

在一项重大商业成果中，alkaLi已签署一份多年承购协议，每年向一家美国锂离子电池制造商供应至多5000公吨电池级碳酸锂，用于电动汽车(EV)和储能系统(ESS)。

Gradiant的技术若推广，可能使美国锂进口比例在2030年前降至50%以下。但挑战依然存在：与中国成熟的盐湖提锂和硬岩锂矿技术相比，废水提锂的成本目前仍高15-20%，规模化生产后的成本控制将是成败关键。

Gradiant首席执行官AnuragBajpayee表示：“我们如今在美国拥有一项全面运营的锂生产资产，证明了EC2技术的实际能力。这不是简单的概念，而是一座真实的工厂，展示了清洁的本土锂生产既是可行的，也是可扩展的。我们的目标不是与客户竞争，而是赋能他们及广大行业满足电池级锂的激增需求，加速清洁能源转型。对马塞勒斯页岩区的这一战略投资可满足美国50%的锂需求，不但印证了alkaLi技术的成熟度，又可保障长期国内供应。”

 （来源：国际文传电讯社、阳光创译语言翻译）