Analyse : Quelles solutions peuvent atténuer l’impact négatif de l’exploitation du lithium ?

Le processus lent et sale d’extraction du lithium à partir de roches et d’eau salée pourrait avoir des conséquences néfastes sur l’environnement, en particulier à l’heure où le monde tente de limiter les émissions de carbone.

Mais la course vers la neutralité carbone repose en grande partie sur le lithium. Il est donc impératif de trouver une solution pour produire du lithium de manière plus propre.

Alors que les prix du lithium augmentent fortement, la demande pour ce métal précieux devrait être multipliée par près de neuf au cours des 15 prochaines années, selon les estimations de l’Agence internationale de l’énergie (AIE).

L'AIE a déclaré dans un rapport :

L’extraction du lithium pouvant être un processus lent et souvent nocif pour l’environnement, des méthodes de production plus efficaces et moins dommageables sont nécessaires à l’avenir.

Selon un rapport de Bloomberg, une solution prometteuse est l’extraction directe du lithium, qui peut réduire considérablement le temps nécessaire à la production du métal, de 18 mois à quelques jours, voire quelques heures.

De plus, le recyclage et l’augmentation de la durée de vie des batteries au lithium pourraient contribuer à réduire la nécessité d’extraire d’énormes quantités de ce métal.

« Cet effort devrait s’accompagner du lancement d’opérations d’extraction de lithium avec des lois et réglementations environnementales strictes et d’investissements dans des méthodes d’extraction avancées capables d’extraire le lithium de l’eau de mer », selon un rapport de State of the Planet, un site d’information de la Columbia Climate School.

Importance du lithium

L’Australie, le Chili et la Chine sont les plus grands producteurs de lithium, représentant 90 % de l’approvisionnement mondial total.

Le lithium est un minéral important, utilisé dans les véhicules électriques (VE) et qui stocke l’énergie générée par l’énergie solaire et éolienne.

Selon Bloomberg, la faible masse et le faible rayon des atomes de lithium garantissent que les batteries peuvent absorber et stocker plus d’électricité que d’autres types de batteries du même poids.

« L'aspect poids est crucial lorsqu'il s'agit de véhicules électriques, car une voiture plus légère parcourra une plus grande distance avec la même charge », selon le rapport Bloomberg.

La demande croissante de batteries lithium-ion est également exposée à des goulets d’étranglement au niveau de l’approvisionnement, ce qui pourrait faire gonfler les prix et ralentir le processus de transition vers les véhicules électriques.

De plus, le processus de production rend le lithium plus cher.

Problèmes liés à l’extraction du lithium

Les opérations minières sont vulnérables aux risques climatiques croissants.

Le cuivre et le lithium sont particulièrement vulnérables au stress hydrique étant donné leurs besoins élevés en eau.

De plus, les véhicules électriques sont censés conduire le monde vers une transition énergétique. Cependant, l'extraction du spodumène, une source principale de lithium, est un processus à forte intensité énergétique alimenté par des combustibles fossiles émettant du carbone, selon Bloomberg.

Il existe un risque que cet acide sulfurique, lors de l'extraction du lithium, se déverse dans les cours d'eau locaux, constituant ainsi une menace pour la faune.

L'AIE a déclaré :

De plus, l’extraction du lithium en saumure utilise beaucoup d’eau douce, ce qui pourrait constituer une menace pour la faune car elle est principalement réalisée dans des régions arides du monde entier.

La saumure de lithium est une eau souterraine saline qui contient du lithium dissous et constitue la principale source de lithium dans le monde.

Solution possible : l’extraction directe du lithium

L’une des solutions pour limiter les risques liés à l’exploitation minière est l’extraction directe du lithium, selon les experts.

« Les technologies émergentes, telles que l’extraction directe du lithium (DLE) ou la récupération améliorée des métaux à partir de flux de déchets ou de minerais à faible teneur, offrent le potentiel d’un changement radical dans les volumes d’approvisionnement futurs », a déclaré l’AIE.

La méthode d’extraction directe utilise un équipement industriel au lieu du processus long et lent d’évaporation, qui prend des mois.

Selon un rapport de Bloomberg, les startups utilisent cette technologie, mais elle n'a atteint que récemment un niveau de maturité qui lui permet potentiellement de concurrencer les méthodes existantes.

Les méthodes DLE pourraient potentiellement ouvrir la voie à des approvisionnements dans de nouvelles régions du monde.

« L’adoption de la DLE pourrait être le seul moyen d’accéder à certaines sources importantes de lithium à l’avenir, alors que la Bolivie et le Chili poussent les entreprises qui convoitent leurs richesses en lithium à adopter les techniques DLE – une approche visant à préserver les rares réserves d’eau », a rapporté Bloomberg.

Le recyclage du lithium est une option

Parallèlement, le recyclage reste également un défi pour les minéraux tels que le lithium.

Selon l’AIE, pour les métaux en vrac, les pratiques de recyclage sont bien établies, mais ce n’est pas le cas pour de nombreux minéraux de transition énergétique tels que le lithium et les terres rares.

L'AIE a déclaré :

L'organisme de surveillance de l'énergie basé à Paris a déclaré que le recyclage ne permettrait pas d'éliminer la nécessité d'investir continuellement dans de nouveaux approvisionnements pour atteindre les objectifs climatiques.

Toutefois, d’ici 2040, les quantités recyclées de cuivre, de lithium, de nickel et de cobalt provenant de batteries usagées pourraient réduire les besoins combinés en approvisionnement primaire pour ces minéraux d’environ 10 %, a déclaré l’AIE.