Lithium is veel duurzamer en goedkoper te winnen met deze nieuwe techniek
©Unsplash

Wetenschappers van een Amerikaanse universiteit hebben een manier gevonden om lithium op een minder vervuilende manier te winnen. Bij de methode wordt lithium, dat voor batterijen cruciaal is, direct uit ertsen gewonnen. De nieuwe aanpak is sneller, goedkoper en duurzamer.
Onderzoekers van de Penn State-universiteit gebruiken elektrische stroom en waterstofperoxide voor hun nieuwe methode om lithium duurzamer te winnen. De techniek extraheert het rechtstreeks uit erts, dat wordt aangetroffen in het veelvoorkomende mineraal spodumeen. De nieuwe aanpak heeft 75 procent minder CO2-uitstoot nodig en is 36 procent goedkoper dan huidige methodes, zeggen de wetenschappers.
Lithium is een cruciaal onderdeel in de batterijen die in gadgets en elektrische auto's zitten. Er zijn momenteel twee gangbare manieren om lithium te winnen: via grote pekelmeren of uit lithiumerts in rotsformaties. Zo’n 70 procent van het lithium wordt nu gewonnen via pekel vanwege de lage kosten, maar dat is tijdrovend en het behelst het verdampen in een zeer geconcentreerde zoutoplossing en het chemisch scheiden van lithiumzout van natrium. Na het proces is de grond onvruchtbaar.
Bij het halen van lithium uit erts worden momenteel sterke zuren of basen gebruikt en zeer hoge temperaturen tot over 1100 graden Celsius. Daardoor is het energieverbruik enorm en zijn de veiligheidsrisico's groot. De wetenschappers van Penn State hebben een alternatieve manier ontwikkeld voor de lithiumwinning uit erts.
Elektrochemie
Ze gebruiken een elektrisch veld om de vaste lithiumbronnen elektrochemisch uit te logen of op te lossen in een oplosbare, vloeibare vorm. Het oplossen van de ionen met elektrochemie vereist geen verhoogde temperaturen, hoge druk of een hoge concentratie van uitloogmiddel. Ze gebruiken waterstofperoxide om het uitlogen te bevorderen. De nieuwe methode gaat sneller en zowel de kosten als de CO2-uitstoot worden fors verminderd.
"We denken echt dat dit een revolutie is. Elektrochemie opent de deur naar veel onderzoek rond mijnbouw", zegt onderzoeker Feifei Shi. "Met onze methode kunnen we zoveel spodumeen toevoegen als we willen en eenvoudigweg de elektrische stroom verhogen om de uitloogreactie te genereren of te versnellen."
Minder chemicaliën
Volgens hoogleraar Zhen Lei kan dit de ecologische voetafdruk van de lithium-industrie fors verkleinen. "Het gebruikt alleen elektriciteit en is zeer efficiënt, in tegenstelling tot de bestaande methode die zowel elektriciteit als aardgas als energie-input gebruikt. Een andere belangrijke factor is dat onze methode veel minder chemicaliën gebruikt."
De volgende stap van de wetenschappers is het ontwikkelen van een elektrochemische methode om het lithium selectief terug te winnen in vaste vorm, zodat de industrie het direct kan gebruiken.
Lees meer nieuws over wetenschap en mis niets met de Bright-app.