Analyse: Welke oplossingen kunnen de negatieve impact van lithiumwinning verzachten?

Het langzame en vuile proces om lithium uit rotsen en zout water te winnen, kan schadelijk zijn voor het milieu, vooral nu de wereld probeert de CO2-uitstoot te beperken.

Maar de race om netto-nul emissies te bereiken, is sterk afhankelijk van lithium. En dus blijft het vinden van een oplossing om lithium op een schonere manier te produceren noodzakelijk.

Terwijl de lithiumprijzen sterk stijgen, zal de vraag naar het edelmetaal naar verwachting de komende 15 jaar bijna negen keer toenemen, aldus schattingen van het Internationaal Energieagentschap (IEA).

Het IEA zei in een rapport:

Omdat het winnen van lithium een langzaam proces is dat vaak schadelijk is voor het milieu, zijn er in de toekomst efficiëntere en minder schadelijke productiemethoden nodig.

Volgens een rapport van Bloomberg is directe lithiumwinning een veelbelovende oplossing. Daarmee kan de productietijd van het metaal aanzienlijk worden teruggebracht van 18 maanden naar slechts enkele dagen of zelfs uren.

Bovendien zou recycling en het verlengen van de levensduur van lithium-batterijen de noodzaak om grote hoeveelheden van het metaal te delven, kunnen helpen verminderen.

"Deze inspanning zou gepaard moeten gaan met het opstarten van lithiummijnbouwactiviteiten met strikte milieuwetten en -regelgeving en met investeringen in geavanceerde mijnbouwmethoden die lithium uit zeewater kunnen winnen", aldus een rapport van State of the Planet, een nieuwssite van de Columbia Climate School.

Belang van lithium

Australië, Chili en China zijn de grootste producenten van lithium en zijn goed voor 90% van de totale wereldvoorraad.

Lithium is een belangrijk mineraal dat wordt gebruikt in elektrische voertuigen (EV's) en de energie opslaat die wordt opgewekt door zonne- en windenergie.

Volgens Bloomberg zorgen de lage massa en straal van lithiumatomen ervoor dat de batterijen meer elektriciteit kunnen opnemen en opslaan dan andere soorten batterijen met hetzelfde gewicht.

"Het gewichtsaspect is cruciaal als het gaat om elektrische voertuigen, omdat een lichtere auto verder kan rijden op dezelfde lading", aldus het Bloomberg-rapport.

Door de groeiende vraag naar lithium-ionbatterijen bestaat ook het risico dat er leveringsproblemen ontstaan. Hierdoor kunnen de prijzen stijgen en kan de overstap naar elektrische voertuigen worden vertraagd.

Bovendien wordt lithium door het productieproces duurder.

Problemen met lithiumwinning

Mijnbouwactiviteiten zijn kwetsbaar voor toenemende klimaatrisico's.

Koper en lithium zijn bijzonder kwetsbaar voor waterstress vanwege hun hoge waterbehoefte.

Bovendien zouden elektrische voertuigen de wereld naar een energietransitie moeten leiden. Volgens Bloomberg is het delven van spodumeen, een belangrijke bron van lithium, echter een energie-intensief proces dat wordt aangestuurd door koolstofuitstotende fossiele brandstoffen.

Er bestaat een risico dat dit zwavelzuur bij de winning van lithium in lokale waterlopen terechtkomt, wat een gevaar voor de natuur kan vormen.

IEA zei:

Bovendien wordt er bij de winning van lithium uit pekelwater veel zoet water gebruikt. Dit kan een bedreiging vormen voor de natuur, aangezien de winning voornamelijk plaatsvindt in droge gebieden over de hele wereld.

Lithiumpekel is een zout grondwater dat opgelost lithium bevat en een van de belangrijkste bronnen van lithium ter wereld is.

Mogelijke oplossing: directe lithiumextractie

Volgens deskundigen is directe lithiumwinning een van de oplossingen om de gevaren van mijnbouw te beperken.

"Opkomende technologieën, zoals directe lithiumwinning (DLE) of verbeterde metaalwinning uit afvalstromen of ertsen van lage kwaliteit, bieden de mogelijkheid voor een stapsgewijze verandering in toekomstige leveringsvolumes", aldus het IEA.

Bij de directe extractiemethode wordt gebruikgemaakt van industriële apparatuur in plaats van het langdurige en langzame proces van verdamping, dat maanden duurt.

Volgens een rapport van Bloomberg maken startups al gebruik van deze technologie, maar is deze pas onlangs zo ver ontwikkeld dat deze potentieel kan concurreren met bestaande methoden.

DLE-methoden kunnen potentieel toegang bieden tot voorraden in nieuwe regio's over de hele wereld.

"Het toepassen van DLE zou in de toekomst de enige manier kunnen zijn om toegang te krijgen tot een aantal belangrijke lithiumbronnen, aangezien Bolivia en Chili bedrijven die hun lithiumrijkdommen in het oog houden, ertoe aanzetten om DLE-technieken toe te passen - een aanpak die gericht is op het behoud van schaarse watervoorraden", meldde Bloomberg.

Lithiumrecycling is een optie

Ook voor mineralen zoals lithium blijft recycling een uitdaging.

Volgens het IEA zijn recyclingpraktijken voor bulkmetalen goed ingeburgerd, maar dit is niet het geval voor veel mineralen uit de energietransitie, zoals lithium en zeldzame aardmetalen.

IEA zei:

Volgens de in Parijs gevestigde toezichthouder op energiegebied zal recycling de noodzaak van voortdurende investeringen in nieuwe voorraden om klimaatdoelen te halen, niet wegnemen.

Volgens het IEA zouden gerecyclede hoeveelheden koper, lithium, nikkel en kobalt uit gebruikte batterijen de gecombineerde primaire behoefte aan deze mineralen tegen 2040 met ongeveer 10% kunnen verminderen.