Этот стартап хочет производить в США магний из морской воды

Калифорнийская компания Magrathea только что запустила новый электролизер, который может производить металлический магний из морской воды. Технология имеет потенциал для производства материала, который используется в транспортных средствах и оборонных приложениях, с нулевым выбросом парниковых газов.

Магний — невероятно легкий металл, и он используется для деталей автомобилей и самолетов, а также в алюминиевых сплавах, таких как те, что используются в транспортных средствах. Металл также используется в обороне и промышленности, включая процессы производства стали и титана.

Сегодня Китай доминирует в производстве магния, и наиболее распространенный метод генерирует много выбросов, которые вызывают изменение климата. Если Magrathea сможет масштабировать свой процесс, это может помочь обеспечить альтернативный источник металла и очистить отрасли, которые зависят от него, включая автомобилестроение.

Звезда процесса Magrathea — электролизер, устройство, которое использует электричество для расщепления материала на его составные элементы. Использование электролизера в производстве магния не ново, но подход Magrathea представляет собой обновление. «Мы действительно модернизировали его и перенесли в 21 век», — говорит Алекс Грант, соучредитель и генеральный директор Magrathea.

Весь процесс начинается с соленой воды. Небольшие количества магния содержатся в морской воде, а также в соленых озерах и грунтовых водах. (В морской воде концентрация составляет около 1300 частей на миллион, поэтому магний составляет около 0,1% морской воды по весу.) Если взять эту морскую воду или рассол и очистить, сконцентрировать и высушить, то получится твердая соль хлорида магния.

Magrathea берет эту соль (которую в настоящее время покупает у Cargill ) и помещает ее в электролизер. Устройство достигает температуры около 700 °C (почти 1300 °F) и пропускает электричество через расплавленную соль, чтобы отделить магний от хлора, образуя металлический магний.

Обычно для работы электролизера в этом процессе требуется постоянный источник электроэнергии. Температура обычно поддерживается достаточно высокой, чтобы поддерживать соль в расплавленном состоянии. Если позволить ей слишком остыть, она затвердеет, что нарушит процесс и может повредить оборудование. Нагрев сверх необходимого приведет к пустой трате энергии. 

Подход Magrathea строится на гибкости. По сути, компания запускает свой электролизер примерно на 100 °C выше, чем необходимо для поддержания расплавленной соли в жидком состоянии. Затем она использует дополнительное тепло изобретательными способами, в том числе для сушки соли магния, которая в конечном итоге поступает в реактор. Эту подготовку можно выполнять периодически, поэтому компания может получать электроэнергию, когда это дешевле или когда доступно больше возобновляемых источников энергии, сокращая расходы и выбросы. Кроме того, в результате этого процесса будет производиться побочный продукт, называемый оксидом магния, который можно использовать для улавливания углекислого газа из атмосферы, помогая нейтрализовать оставшееся загрязнение углеродом.

Результатом может стать производственный процесс с нулевыми чистыми выбросами, согласно независимой оценке жизненного цикла, завершенной в январе . Хотя поначалу он, вероятно, не достигнет этой планки, существует потенциал для гораздо более экологически чистого процесса, чем тот, что используется в отрасли сегодня, говорит Грант.

Саймон Джовитт, директор Горного бюро Невады и Центра исследований экономической геологии при Университете Невады в Рино, считает, что начать производство магния будет непросто.

По данным Геологической службы США , по состоянию на 2024 год Китай будет производить около 95% мировых поставок . Это доминирующее положение означает, что компании там могут наводнить рынок дешевым металлом, что затруднит конкуренцию для других. «Экономика всего этого неопределенна», — говорит Джовитт.

В США действуют некоторые меры торговой защиты, включая антидемпинговую пошлину, но новые игроки с альтернативными процессами все еще могут столкнуться с препятствиями. US Magnesium, компания из Юты, была единственной компанией, производившей магний в США в последние годы, но она закрыла производство в 2022 году из-за отказов оборудования и истории экологических проблем. 

Magrathea планирует начать строительство демонстрационного завода в Юте в конце 2025 или начале 2026 года, который будет иметь мощность около 1000 тонн в год и должен быть запущен в 2027 году. В феврале компания объявила, что подписала соглашение с крупным автопроизводителем, хотя и отказалась раскрыть его название. Автопроизводитель заранее закупил материал с демонстрационного завода и будет использовать его в существующих продуктах.

После запуска демонстрационного завода следующим шагом станет строительство коммерческого завода с большей производительностью — около 50 000 тонн в год.

Источник: https://www.technologyreview.com/2025/05/28/1117481/metal-magrathea/