Publié par aplusglass.com – Mise en ligne le 01/09/2024

Les véhicules électriques et autres technologies utilisant des batteries au lithium ne sont pas aussi « écologiques » qu’on pourrait le penser, en raison de l’impact environnemental élevé de l’extraction de ce précieux minéral. Cependant, des chercheurs de l’université de Stanford ont récemment développé une méthode d’extraction du lithium à partir de solutions de saumure qui est non seulement plus économique, mais également plus respectueuse de l’environnement. Cette nouvelle technique permettrait de réduire de moitié les coûts de production, tout en diminuant considérablement l’empreinte écologique par rapport aux méthodes traditionnelles.

Un besoin croissant de lithium

Avec l’essor des véhicules électriques et des systèmes de stockage d’énergie renouvelable, la demande en lithium est en forte hausse. Il est estimé que l’industrie automobile seule nécessitera 20 fois plus de lithium dans les années à venir. Or, les méthodes actuelles d’extraction du lithium sont extrêmement gourmandes en énergie, en ressources naturelles, et en eau, avec une consommation d’environ 500 000 litres d’eau par tonne de lithium produite.

Les limites des méthodes traditionnelles d’extraction de lithium

Actuellement, la majorité du lithium utilisé dans les batteries provient de l’extraction de roches dures, notamment dans des régions comme le Salar de Atacama au Chili. Ce processus est long et coûteux, nécessitant jusqu’à 18 mois pour que la saumure, riche en minéraux, soit extraite, évaporée et concentrée dans des bassins géants. À la fin du processus, seulement 40 % du lithium est récupéré, ce qui laisse une grande marge d’amélioration.

Une nouvelle méthode d’extraction : l’électrodialyse en couple rédox (RCE)

Sous la direction du professeur Yi Cui, les chercheurs de Stanford ont développé une nouvelle méthode appelée électrodialyse en couple rédox (RCE). Cette technique utilise l’électricité pour extraire le lithium de l’eau à faible concentration, en le faisant passer à travers une membrane électrolytique solide vers une solution plus concentrée. Ce processus est répété à travers une série de cellules, jusqu’à ce que la concentration de lithium atteigne un niveau suffisant pour être facilement isolé.

Les avantages de la méthode RCE

• Réduction de la consommation d’électricité : La méthode RCE ne consomme qu’un dixième de l’énergie nécessaire aux méthodes traditionnelles.
• Récupération presque totale du lithium : Cette méthode est extrêmement efficace, avec un taux de récupération proche de 100 %.
• Coût réduit : L’extraction d’une tonne de lithium à partir de saumure coûte normalement environ 10 000 €. Grâce à la méthode RCE, ce coût est réduit à 4 000 ou 5 000 €, soit environ la moitié.
• Réduction de l’impact environnemental : Le RCE élimine le besoin de grands bassins d’évaporation, réduisant ainsi l’empreinte écologique de l’extraction.
• Nouvelles opportunités d’extraction : Cette technique pourrait également rendre viables de nouvelles sources de saumure de lithium, même dans des régions comme l’Amérique du Nord ou l’Europe, où les méthodes traditionnelles sont moins efficaces en raison de la présence de matières toxiques.

Comparaison avec d’autres méthodes vertes

Le RCE s’inscrit dans la lignée de la méthode DLE (Direct Lithium Extraction), qui utilise des adsorbants pour lier les sels de lithium à une résine. Bien que cette méthode soit déjà très efficace, avec un taux de récupération de plus de 90 %, le RCE semble encore plus performant.

Un avenir prometteur pour le RCE

Bien que cette technologie soit encore en phase de développement, elle représente une avancée majeure pour l’industrie du lithium. Les chercheurs travaillent maintenant à adapter cette méthode à grande échelle, pour répondre à la demande croissante, et à l’optimiser pour une extraction rapide et sécurisée. Si ces défis sont relevés, le RCE pourrait jouer un rôle clé dans la transition vers des énergies plus propres en permettant une production de lithium plus durable et économique.

En résumé, cette nouvelle technique d’extraction a le potentiel de révolutionner l’industrie en offrant une alternative plus verte et moins coûteuse, tout en répondant aux besoins énergétiques croissants de notre société.