Chimie

Le lithium sera-t-il la prochaine huile?

Le lithium sera-t-il la prochaine huile?

La transition vers les énergies renouvelables progresse à un rythme record. En 2018, ils représentaient 26,2% de la production totale d'énergie, et cela devrait augmenter considérablement au cours des prochaines décennies.

Au cœur de la discussion sur les carburants renouvelables et le climat se trouve une discussion tout aussi importante sur l'avenir du transport durable. Les moteurs à combustion interne ou les voitures ICE peuvent avoir atteint leur maximum d'efficacité et, même lorsqu'ils sont efficaces, ils émettent encore des gaz nocifs dans l'environnement.

Les véhicules électriques, alimentés par des batteries, sont en tête des moyens alternatifs pour alimenter les voitures. Toutes ces batteries nécessitent quelque chose qui n'est pas exactement banal ou facile à trouver: le lithium.

Les batteries au lithium-ion, ou même simplement les batteries au lithium en général, sont considérablement plus efficaces et durables que toute autre technique de batterie lorsque vous prenez en compte le coût dans le calcul. Ils ont également une densité d'énergie significative par rapport aux alternatives rentables, ce qui les rend parfaits pour tous nos appareils et pour nos voitures électriques.

Mais se procurer la quantité massive de lithium nécessaire pour maintenir toute cette production de batteries est en fait assez dommageable pour l'environnement. En fait, si l'infrastructure d'approvisionnement et d'extraction de ces minéraux n'est pas contrôlée, elle sera au bord d'une catastrophe environnementale.

Comment et où le lithium est extrait

Plus de 50% des réserves mondiales de lithium se trouvent dans le «triangle du lithium» en Amérique du Sud. Cette zone couvre l'Argentine, la Bolivie et le Chili et c'est l'un des endroits les plus secs du monde - ce qui est un problème.

Afin d'extraire les minéraux de lithium du sol, les mineurs commenceront par percer un trou dans le sol et pomper de la saumure dans le trou, puis laisser la saumure reposer à la surface. Pendant que la saumure se repose, le liquide s'évapore laissant derrière lui une collection dense de minéraux. Il faut environ 12 à 18 mois pour que tout s'évapore avant que les minéraux puissent être collectés dans une certaine région. Comme vous pouvez le deviner, cela prend une tonne d'eau.

Le processus prend 500 000 gallons par tonne métrique de lithium produit. À titre de perspective, au Chili, l'extraction du lithium a consommé 65% de l'eau de toute la région.

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Ce processus d'extraction a également la capacité de lixivier d'autres matières toxiques dans les sources d'eau environnantes via les eaux souterraines ou les pluies acides. Le processus a tendance à être un peu plus raffiné en Amérique du Nord et dans les pays plus développés, mais même quand même, les chercheurs ont remarqué des changements dans la vie sauvage jusqu'à 150 miles des sources minières.

Tout cela indique que les voitures électriques et la production de batteries dans son ensemble ne sont pas le paradis vert qu'elles promettent d'être, du moins au début de la découverte de tout le lithium.

L'exploitation du lithium en fin de compte est toujours un processus d'extraction, ce qui signifie qu'elle perturbe l'environnement qui l'entoure et cause des dommages environnementaux qui peuvent être considérables.

Alternatives et avenir

Même avec tout cela dit, le lithium est un minéral naturel assez abondant. Il y a théoriquement beaucoup d'approvisionnement pour durer plusieurs centaines d'années, laissant place à l'optimisation environnementale dans le processus.

Il existe également des méthodes de production de lithium par des procédés très énergivores impliquant l'eau de mer.

La demande de production de lithium et de lithium continue de monter en flèche, tout comme le prix à la tonne métrique. En 2014, le prix était d'environ 6,5 mille USD. En 2016, il était passé à 9 mille. Aujourd'hui, le prix de la tonne métrique atteint 17 000 USD.

La production et la géographie du lithium pourraient également jouer un rôle troublant dans l'avenir de l'industrie du lithium. La majeure partie du lithium dans le monde est située sur des terres souterraines appartenant à des pays non riches. Cela a conduit et peut conduire à des pratiques minières plus contraires à l'éthique, à peu de soins pour l'environnement et à des bagarres politiques intenses pour prendre le contrôle de cette richesse potentielle future.

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Cette localité géographique du minéral permet également à une organisation similaire à l'OPEP du pétrole de prendre le contrôle de la production et de la distribution du minéral. À bien des égards, la façon dont nous voyons l'industrie du lithium, qui atteint maintenant la fin de sa phase naissante, est similaire au début du boom pétrolier.

Pouvons-nous recycler les batteries au lithium?

Le recyclage des batteries au lithium est également un processus assez récent et peu utilisé. Les batteries, en général, sont assez difficiles à recycler de manière rentable, donc en grande partie ce n'est pas fait.

Comme les cathodes au lithium se dégradent au fur et à mesure qu'elles sont utilisées, il est difficile d'obtenir une image chimique précise de ce qui se passe dans cette batterie à des fins de recyclage. Cela signifie que dans les scénarios de batterie à petite échelle, comme un smartphone ou d'autres batteries électroniques, il n'a tout simplement pas de sens de recycler la batterie pour le gain chimique minuscule potentiel.

Les fabricants de batteries modernes maintiennent également leur technologie de batterie sous clé en raison de la compétitivité de l'industrie. Cela signifie finalement qu'aucune entreprise de recyclage ne peut avoir une bonne idée de la façon de recycler une batterie donnée sans des tests approfondis sur les batteries elles-mêmes. Mieux encore, grâce aux cycles d'innovation constants de la technologie.

En fin de compte, l'avenir de la production de batteries au lithium semble brillant, mais l'avenir de l'environnement du fait de l'extraction du lithium semble un peu incertain. Il est trop courant pour les consommateurs de technologie qui utilisent des batteries au lithium, simplement parce qu'ils peuvent se le permettre, d'ignorer le désastre environnemental que la création de ces produits provoque à d'autres côtés du monde, peut-être dans des régions où il y a Aucun média.

Avec la croissance rapide de la technologie et du développement des batteries, le lithium semble être le prochain pétrole. Curieux de savoir comment le passage des énergies non renouvelables comme les combustibles fossiles nous a conduit à un système d'énergie renouvelable potentiel - qui dépend complètement de ressources nocives pour l'environnement non renouvelables.


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