Met deze nieuwe techniek kunnen we straks op een duurzame manier lithium winnen

De explosieve groei van elektrische auto's en energieopslag zorgt voor een enorme vraag naar lithium. Traditionele winning via mijnbouw is echter behoorlijk belastend voor het milieu. Rechtstreekse extractie uit zoutmeren in bijvoorbeeld Zuid-Amerika of China biedt een duurzamer alternatief. Maar het probleem was altijd: hoe haal je alleen het lithium eruit zonder alle andere aanwezige stoffen?

Slimme 'zeef' op moleculair niveau

De doorbraak zit in speciale kunststofmembranen met poriën op nanoschaal, duizend keer smaller dan een mensenhaar. Deze membranen bevatten waterminnende groepen die lithium doorlaten, maar grotere ionen zoals magnesium tegenhouden. 

Het proces werkt via elektrodialyse, een techniek waarbij een elektrisch veld de lithiumionen door het membraan 'trekt'. Hierdoor ontstaat aan de andere kant een geconcentreerde lithiumoplossing die verder verwerkt kan worden tot batterijmateriaal.

Van laboratorium naar praktijk

Wat deze uitvinding bijzonder maakt: de membranen zijn eenvoudig te produceren op grote schaal. De onderzoekers demonstreerden dit door membranen van 25 bij 27 centimeter te maken en die in te zetten in een praktijkopstelling. Hiermee werd lithium uit gesimuleerd pekelwater gehaald en omgezet in lithiumcarbonaat met een zuiverheid van 99,6 procent.

Het nieuwe proces heeft meerdere voordelen ten opzichte van conventionele methoden. De winning verbruikt minder energie en water dan traditionele methoden en het proces kan draaien op hernieuwbare elektriciteit. Het is bovendien geschikt voor verschillende soorten pekelwater. De membranen behouden lange tijd hun werking, wat cruciaal is voor industriële toepassingen

Breder toepasbaar

De selectieve scheidingstechnologie kan volgens de onderzoekers ook worden ingezet voor waterbehandeling, recycling van grondstoffen en andere industriële processen die cruciale hulpbronnen terugwinnen. Nu het concept bewezen is, werken de onderzoekers aan de opschaling en zoeken zij samenwerkingsverbanden met industriële partners.

Lees meer nieuws over energie en mis niets met de Bright-app.