Analyse: Hvilke løsninger kan dempe den negative effekten av litiumutvinning?

Den langsomme og skitne prosessen med å utvinne litium fra steiner og saltvann kan ta en toll på miljøet, spesielt når verden prøver å begrense karbonutslipp.

Men kappløpet mot å oppnå netto-nullutslipp er sterkt avhengig av litium. Og det er fortsatt avgjørende å finne en løsning for å produsere litium på en renere måte.

Selv om litiumprisene har økt kraftig, forventes etterspørselen etter det edle metallet å øke med nesten ni ganger i løpet av de neste 15 årene, ifølge estimater fra Det internasjonale energibyrået (IEA).

IEA sa i en rapport:

Siden utvinning av litium kan være en langsom prosess som ofte skader miljøet, kreves det mer effektive og mindre skadelige produksjonsmetoder fremover.

I følge en Bloomberg-rapport er en lovende løsning direkte litiumekstraksjon, som kan redusere tiden det tar å produsere metallet betydelig fra så lenge som 18 måneder til bare dager eller til og med timer.

I tillegg kan resirkulering og øke levetiden til litiumbatterier bidra til å redusere behovet for å utvinne store mengder av metallet.

"Denne innsatsen bør ledsages av å starte litiumgruvedrift med strenge miljølover og forskrifter og investere i avanserte gruvemetoder som er i stand til å utvinne litium fra sjøvann," ifølge en rapport fra State of the Planet, som er et nyhetsnettsted for Columbia Climate Skole.

Viktigheten av litium

Australia, Chile og Kina er de største produsentene av litium, og står for 90 % av verdens totale forsyning.

Litium er et viktig mineral, som brukes i elektriske kjøretøy (EV) og lagrer energien som genereres av sol- og vindkraft.

Den lave massen og radiusen til litiumatomer sørger ifølge Bloomberg for at batteriene kan absorbere og lagre mer strøm enn andre typer batterier med samme vekt.

"Vektaspektet er avgjørende når det kommer til elbiler, da en lettere bil vil reise lenger på samme ladning," ifølge Bloomberg-rapporten.

Økende etterspørsel etter litium-ion-batterier er også i fare for flaskehalser i forsyningen, noe som kan øke prisene og bremse prosessen med å skifte til elbiler.

Dessuten gjør produksjonsprosessen litium dyrere.

Problemer med litiumutvinning

Gruvedrift er sårbar for økende klimarisiko.

Kobber og litium er spesielt sårbare for vannstress på grunn av deres høye vannbehov.

Dessuten skal elbiler lede verden inn i en energiomstilling. Imidlertid er gruvedrift av spodumene, en primær kilde til litium, en energikrevende prosess som drives av fossilt brensel som støyer karbon, ifølge Bloomberg.

Det er en risiko for at denne svovelsyren under utvinning av litium kan søle ut i lokale vannstrømmer, og utgjøre en trussel mot dyrelivet.

IEA sa:

Dessuten bruker saltlakelitiumutvinning mye ferskvann, noe som kan utgjøre en trussel mot dyrelivet, siden det hovedsakelig utføres i tørre områder over hele verden.

Litiumsaltlake er et saltholdig grunnvann som inneholder oppløst litium og er en primær kilde til litium for verden.

Mulig løsning: direkte litiumekstraksjon

En av løsningene for å begrense farene ved gruvedrift er direkte litiumutvinning, ifølge eksperter.

"Nedkommende teknologier, som direkte litiumekstraksjon (DLE) eller forbedret metallgjenvinning fra avfallsstrømmer eller lavkvalitetsmalm, tilbyr potensialet for en trinnvis endring i fremtidige forsyningsvolumer," sa IEA.

Den direkte utvinningsmetoden bruker industrielt utstyr i stedet for den lange og langsomme fordampningsprosessen, som tar måneder.

I følge en rapport i Bloomberg har startups brukt denne teknologien, men den har først nylig modnet til et punkt som potensielt kan konkurrere med eksisterende metoder.

DLE-metoder kan potensielt åpne for forsyninger i nye regioner rundt om i verden.

"Å ta i bruk DLE kan være den eneste måten å få tilgang til noen viktige litiumkilder i fremtiden, ettersom Bolivia og Chile presser selskaper som ser på litiumrikdommene sine til å ta i bruk DLE-teknikker - en tilnærming som tar sikte på å bevare knappe vannforsyninger," rapporterte Bloomberg.

Litiumgjenvinning er et alternativ

I mellomtiden er resirkulering fortsatt en utfordring også for mineraler som litium.

I følge IEA er gjenvinningspraksis godt etablert for bulkmetaller, men dette er ikke tilfellet for mange energiovergangsmineraler som litium og sjeldne jordmetaller.

IEA sa:

Den Paris-baserte energivakthunden sa at resirkulering kanskje ikke eliminerer behovet for fortsatt investering i ny forsyning for å oppfylle klimamålene.

Innen 2040 vil imidlertid resirkulerte mengder kobber, litium, nikkel og kobolt fra brukte batterier kunne redusere kombinerte primærforsyningsbehov for disse mineralene med rundt 10 %, sa IEA.