Une méthode d’extraction du lithium qui économise de l’eau et accélère la production
il y a 2 semaines
Le lithium est un élément essentiel des batteries utilisées dans les véhicules électriques et le stockage d’énergie sur le réseau. Cependant, sa production est associée à des coûts environnementaux importants, notamment en termes d’espace et de temps nécessaires pour extraire le métal à partir de l’eau saumâtre.
Des chercheurs de l’université de Princeton ont mis au point une technique d’extraction du lithium qui réduit considérablement ces contraintes et pourrait améliorer la production dans les installations existantes tout en rendant exploitables des sources auparavant considérées comme trop petites ou trop diluées.
Des fibres poreuses pour extraire le lithium de manière plus efficace
La technique repose sur l’utilisation de fibres poreuses torsadées en cordes, conçues pour avoir un cœur hydrophile et une surface hydrophobe. Lorsque les extrémités sont plongées dans une solution d’eau salée, l’eau remonte le long des cordes par capillarité, puis s’évapore rapidement, laissant derrière elle des ions de sel tels que le sodium et le lithium.
Les sels se concentrent et finissent par former des cristaux de chlorure de sodium et de chlorure de lithium sur les cordes, facilitant ainsi la récolte.
En plus de concentrer les sels, la technique permet de séparer naturellement le lithium et le sodium en les faisant cristalliser à des endroits distincts le long de la corde, en raison de leurs propriétés physiques différentes. Cette séparation permet de collecter individuellement le lithium et le sodium, une opération qui nécessite généralement l’utilisation de produits chimiques supplémentaires.
Une solution écologique pour répondre à un défi énergétique crucial
« Nous avons cherché à tirer parti des processus fondamentaux d’évaporation et d’action capillaire pour concentrer, séparer et récolter le lithium », a déclaré Z. Jason Ren, professeur de génie civil et environnemental et responsable de l’équipe de recherche.
« Nous n’avons pas besoin d’appliquer de produits chimiques supplémentaires, comme c’est le cas avec de nombreuses autres technologies d’extraction, et le processus économise beaucoup d’eau par rapport aux approches traditionnelles d’évaporation. »
Z. Jason Ren ajoute que l’approche est peu coûteuse, facile à mettre en œuvre et nécessite très peu d’énergie. « C’est une solution respectueuse de l’environnement pour relever un défi énergétique crucial. »
Un potentiel d’expansion pour l’accès au lithium
La technique des cordes est beaucoup plus compacte et permet de produire du lithium beaucoup plus rapidement que les méthodes traditionnelles. Bien que les chercheurs estiment qu’il faudra encore du travail pour passer de l’échelle du laboratoire à l’échelle industrielle, ils estiment que leur technologie pourrait réduire de plus de 90 % l’espace nécessaire pour les opérations actuelles et accélérer le processus d’évaporation de plus de 20 fois, permettant ainsi de récolter du lithium en moins d’un mois.
Des opérations compactes, peu coûteuses et rapides pourraient élargir l’accès à de nouvelles sources de lithium, telles que les puits de pétrole et de gaz abandonnés et les saumures géothermiques, actuellement trop petites ou trop diluées pour l’extraction du lithium.
Les chercheurs étudient même la possibilité d’extraire le lithium à partir de l’eau de mer.
En synthèse
La nouvelle méthode d’extraction du lithium développée par les chercheurs de Princeton pourrait révolutionner la production de batteries en réduisant considérablement l’espace et le temps nécessaires pour extraire ce métal précieux. Cette approche écologique et économique pourrait également élargir l’accès à de nouvelles sources de lithium et faciliter la transition vers une société à faible émission de carbone.
La source:Une méthode d’extraction du lithium qui économise de l’eau et accélère la production – Enerzine
