Wetenschappers van het Pacific Northwest National Laboratory van het Amerikaanse ministerie van Energie testen samen met een aantal bedrijven een methode om met magnetische nanodeeltjes lithium uit afvalwater te halen. De techniek biedt hoop: kunnen we zeldzame metalen straks lokaal winnen?

Lithium is een essentieel onderdeel van de batterijen die in praktisch elk elektronisch apparaat zitten, van telefoons tot accu’s van elektrische auto’s. Door de energietransitie is de verwachting dat de vraag naar het zeldzame metaal alleen maar toeneemt. En dat is een uitdaging, want de voorraden zijn beperkt. Naar schatting ligt ongeveer de helft van de wereldwijde lithiumvoorraad in de ‘lithiumdriehoek’ op de grens van Chili, Bolivia en Argentinië. Daarnaast heeft het delven van lithium een flinke milieu-impact op de omringende omgeving.

Andere bronnen van lithium

Het wordt voor landen dus steeds belangrijker om nieuwe bronnen van lithium te vinden. En gelukkig zijn die er. Lithium zit bijvoorbeeld ook in opgepompt water uit olie- en gasvelden in de VS en Canada. Alleen is het heel moeilijk om lithium van water te scheiden.

Magnetische nanodeeltjes

Maar daar hebben wetenschappers nu een oplossing voor. Ze ontwikkelden piepkleine, magnetische ijzerdeeltjes, omgeven door een absorberend hulsel. Het lithium uit afvalwater hecht zich aan het ijzer. Met een sterke magneet vis je vervolgens het ijzer, met het lithium eraan vast, uit het afvalwater. De wetenschappers schatten dat als vandaag slechts 25 procent van het lithium in dergelijk water zou worden opgevangen, dit gelijk staat aan de huidige jaarlijkse wereldwijde productie.

Zuiver lithium, lagere kosten

Verder is de techniek mogelijk goedkoper dan traditionele delving. “Dankzij de magnetische nanodeeltjes verwachten we dat het gewonnen concentraat zeer zuiver is. Hierdoor worden de kosten van verdere verwerking tot meer dan de helft verlaagd”, aldus CEO Jerry Mills van Moselle, het Texaanse bedrijf dat de technologie heeft gepatenteerd. Als kers op de taart kunnen de nanodeeltjes meerdere keren gebruikt worden.

Nederlands bedrijf delft Duitse lithium

De onderzoekers zien ook mogelijkheden voor lithiumwinning uit geothermische installaties en pekelmijnen. Deze lithiumbronnen worden ook dichter bij huis aangeboord. Het bedrijf Vulcan wil tonnen lithium winnen uit pekelmijnen in het Duitse Rijngebied. Al zal het nog tot minstens 2023 duren voordat een fabriek op commerciële schaal mogelijk is.