Startup širi proizvodnju litija u Americi

Kina dominira globalnom opskrbom litijem. Zemlja prerađuje oko 65 posto materijala za baterije i započela je s povremenim ograničenjima izvoza proizvoda na bazi litija koji su ključni za gospodarstvo mnogih zemalja, uključujući SAD.

SAD imaju značajne rezerve litija, ponajviše u obliku masivnih podzemnih slanih rijeka diljem južnog Arkansasa i istočnog Teksasa. No, iskorištavanje tog litija konvencionalnim tehnikama bilo bi energetski intenzivno i ekološki štetno, ako bi uopće bilo profitabilno.

Sada startup Lithios, pokrenut na američkom tehnološkom institutu MIT, koji su osnovali Mo Alkhadra, doktor znanosti i Martin Z. Bazant, profesor kemijskog inženjerstva, komercijalizira novi proces izdvajanja litija pod nazivom Napredna ekstrakcija litija. Tvrtka koristi električnu energiju za pokretanje reakcije s elektrodnim materijalima koji hvataju litij iz slane vode, ostavljajući za sobom druge nečistoće.

Lithios tvrdi da je njihov proces selektivniji i učinkovitiji od drugih tehnika izravne ekstrakcije litija koje se razvijaju. Također predstavlja daleko čišću i energetski manje intenzivnu alternativu rudarstvu i solarnim isparivačkim bazenima koji se koriste za ekstrakciju litija iz podzemnih slanih otopina u visokim pustinjama Južne Amerike.

Lithios od lipnja provodi pilotni sustav za kontinuirano vađenje litija iz pravih slanih voda diljem svijeta. Nedavno je također isporučio ranu verziju svog sustava komercijalnom partneru koji proširuje poslovanje u Arkansasu.

S obzirom na to da je osnovna tehnologija njihovih modularnih sustava uglavnom validirana, Lithios sljedeće godine planira započeti s radom veće verzije sposobne za proizvodnju 10 do 100 tona litijevog karbonata godišnje. Nakon toga tvrtka planira izgraditi komercijalni pogon koji će moći proizvoditi 25.000 tona litijevog karbonata godišnje. To bi predstavljalo ogroman porast ukupne proizvodnje litija u SAD-u, koja je trenutno ograničena na manje od 5.000 tona godišnje.

„Nedavno je, a posebno u posljednjoj godini, uložen veliki napor da se osiguraju domaće zalihe litija i odvoji od kineskog pritiska u ključnom lancu opskrbe mineralima“, kaže Alkhadra. „U SAD-u imamo obilje litijevih nalazišta na raspolaganju, ali nedostaju nam alati za pretvaranje tih resursa u vrijednost.“ 

Danas se litij dobiva prvenstveno rudarenjem ili sporim procesom isparavanja koji koristi kilometre površinskih bazena za rafiniranje i izdvajanje litija iz otpadnih voda. Oboje je energetski intenzivno i štetno za okoliš. Također, dominiraju kineske tvrtke i lanci opskrbe.

Druge metode izravne ekstrakcije litija koriste kemikalije i filtere, ali osnivači kažu da te metode teško postižu profitabilnost s američkim rezervama litija, koje imaju niske koncentracije litija i visoke razine nečistoća.

Danas Lithios koristi neotkriveni materijal za elektrode koji se veže za litij kada je izložen preciznim naponima.

„Zamislite veliku bateriju s vodom koja teče u sustav“, objašnjava Alkhadra. „Kada slana otopina dođe u kontakt s našim elektrodama, ona selektivno izvlači litij dok odbacuje sve ostale onečišćujuće tvari. Kada se litij nanese na naše materijale za hvatanje, možemo jednostavno promijeniti smjer električne struje kako bismo litij vratili u tok čiste vode. Slično je punjenju i pražnjenju baterije.“

Ranije ove godine, Lithios je isporučio svoj pilotni sustav komercijalnom partneru u Arkansasu kako bi dodatno potvrdio svoj pristup u regiji. Lithios također planira implementirati nekoliko dodatnih pilotnih i demonstracijskih projekata s drugim glavnim partnerima u naftnoj i plinskoj te rudarskoj industriji u nadolazećim godinama.

Iako se Lithios trenutno fokusira na litij, Bazant kaže da bi se pristup tvrtke mogao primijeniti i na materijale poput rijetkih zemnih elemenata i prijelaznih metala u budućnosti.