Réacteur électrochimique extrait 97,5 % de lithium

Les batteries lithium-ion alimentent tout, des vapes aux voitures électriques, mais elles dépendent d’un lithium difficile à extraire. Un nouveau réacteur électrochimique de l’Université Rice promet de rendre l’extraction du lithium plus sûre et plus efficace.

Les batteries lithium-ion dominent le marché grâce à leur densité énergétique élevée et leur légèreté, malgré quelques préoccupations de sécurité. Des alternatives comme les batteries au potassium ou au sodium ont été envisagées, mais le lithium reste la norme.

La demande en lithium devrait exploser, avec des prévisions de multiplication par sept d’ici 2030, principalement en raison des véhicules électriques. Cette croissance pourrait faire passer la valeur du marché de 56,8 milliards de dollars en 2023 à 187,1 milliards de dollars d’ici 2032.

Cependant, l’extraction du lithium n’est pas facile. Bien qu’abondant, il se trouve souvent à faible concentration dans les roches ou les saumures géothermiques, nécessitant des processus énergivores pour être extrait. L’exploitation traditionnelle du lithium peut aussi nuire aux écosystèmes et épuiser les ressources en eau.

Le nouveau réacteur de l’Université Rice révolutionne l’extraction sûre du lithium des saumures géothermiques.

Le réacteur de l’Université Rice a été conçu pour résoudre ces problèmes. Il extrait le lithium des saumures géothermiques, qui contiennent divers ions comme le magnésium, le calcium et le sodium. Séparer le lithium de ces éléments chimiques est difficile, surtout lorsque les ions chlorure peuvent produire du gaz chloré toxique pendant le processus d’extraction.

L’équipe de Rice a développé un réacteur à trois chambres avec une membrane en céramique vitreuse conductrice de lithium (LICGC), couramment utilisée dans les batteries, mais jamais auparavant dans un réacteur. Cette membrane permet uniquement aux ions lithium de passer, bloquant ainsi les autres ions nuisibles. Lors des tests, le réacteur a atteint un taux de pureté de 97,5 % pour le lithium et a minimisé la production de gaz chloré.

“Ce réacteur pourrait améliorer considérablement l’extraction du lithium tout en réduisant les dommages environnementaux”, a déclaré Sibani Biswal, co-auteur. Bien que l’accumulation de sodium sur la membrane puisse réduire l’efficacité, l’équipe suggère de diminuer les niveaux de sodium dans la saumure ou de rechercher des revêtements pour la membrane afin de prévenir ce problème.

L’étude complète est publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.

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Lire l’article original :  New Atlas

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