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Si sta testando una nuova tecnologia di estrazione diretta del litio (DLE) per ottenere questo metallo, necessario alla transizione energetica, da acqua salata proveniente da giacimenti petroliferi tradizionali.
La sta sviluppando la società canadese Volt Lithium, con l’obiettivo di utilizzare i giacimenti esistenti di greggio per l’estrazione del metallo, o per trasformare i giacimenti petroliferi dismessi in miniere di litio, con tassi di estrazione più alti che in passato.
Volt ha recentemente annunciato che il suo progetto dimostrativo sarebbe riuscito a estrarre il 90% del litio da un bacino con una concentrazione molto bassa di 34 mg/l e il 97% del metallo da un bacino con una concentrazione di 120 mg/l.
Il progetto dimostrativo è situato in un vecchio giacimento petrolifero esaurito a Rainbow Lake, nella provincia canadese dell’Alberta, dove la società ha utilizzato più di 1.300 pozzi per estrarne acqua salata, le cosiddette “salamoie”.
Volt stima che il giacimento contenga circa 4,9 milioni di tonnellate di carbonato di litio prelevabile a un costo di circa 3.000 $/tonnellata, con la possibilità di estrarre circa 20.000 tonnellate all’anno.
Volt ritiene che la sua tecnologia sia adatta allo sfruttamento a costi ridotti di diversi giacimenti petroliferi in Nord America. L’azienda sta anche creando la sua prima fabbrica pilota per il litio.
Nella prima fase del processo, l’azienda afferma di poter eliminare fino al 99% dei contaminanti dalle salamoie dei pozzi petroliferi. Nella seconda fase, la tecnologia proprietaria IES-300 della società recupera mediamente fino al 93% del litio dalle salamoie.
Il contesto per l’estrazione del litio
L’estrazione tradizionale del litio dalle acque sotterranee utilizza grandi bacini, dove la salamoia di litio viene fatta evaporare per un anno o più, fino a quando il litio viene estratto con reagenti chimici, prima di essere trasformato in carbonato di litio o idrossido di litio.
Solitamente, solo il 40-60% del litio può essere estratto dall’acqua salata e il costo per ogni tonnellata di carbonato di litio equivalente è di 3.300-4.900 dollari.
Secondo l’Agenzia internazionale dell’energia, le miniere e gli impianti di acqua salata già attivi e in fase di sviluppo potranno soddisfare solo il 50% della domanda.
Dal momento che i metodi tradizionali (estrazione mineraria ed evaporazione delle salamoie) richiedono troppo tempo e il litio è fondamentale per la diffusione dei veicoli elettrici e dei sistemi di stoccaggio stazionari di scala residenziale, commerciale e utility, le sorti della decarbonizzazione dipenderanno anche dalle nuove tecnologie di estrazione di questo metallo.
In questo contesto, si sta cercando di passare dai bacini di evaporazione o dalle estrazioni minerarie tradizionali a tecniche di estrazione diretta del litio, e qui stanno emergendo diverse varianti a vari livelli di sviluppo. L’illustrazione, tratta da un rapporto di Goldman Sachs, schematizza le differenze fra il litio ricavato dai bacini di evaporazione e l’estrazione diretta del metallo.
Goldman Sachs ha sottolineato, in un suo recente rapporto, che l’estrazione diretta del litio offre un potenziale approccio rivoluzionario per elevare in modo rapido e conveniente la produzione di litio tramite un più efficiente sfruttamento delle salamoie. La DLE richiede, infatti, solo alcune ore, circa il 95% in meno di terreno e può avere costi inferiori.
Gli analisti della banca d’investimento stimano che l’acqua salata sotterranea contenga circa 2/3 delle risorse globali di litio. Ma solo il 40% della produzione attuale di litio avviene sfruttando le salamoie. La quota maggioritaria del metallo è invece estratta da minerali come lo spodumene, attraverso un processo che prevede la sua frantumazione, arrostimento e percolazione acida.
Sfruttando di più e meglio le acque saline sotterranee, il volume di produzione del litio potrebbe quindi aumentare del 50-80% se la tecnologia DLE raggiungesse un tasso di penetrazione del 20-40%, il che porterebbe a un aumento della produzione di litio di 140.000 tonnellate nel 2028, seguito da un incremento di circa l’8% dell’offerta globale di materie prime.
