Il litio è come l’oro del XXI secolo. È ovunque nei nostri dispositivi, dalle sigarette elettroniche alle auto elettriche. Ma c’è un problema: estrarlo è un incubo logistico e ambientale. O almeno lo era, fino a oggi. Un team di ricercatori della Rice University ha sviluppato un reattore che potrebbe rappresentare la più grande rivoluzione nel campo dell’estrazione del litio degli ultimi decenni. Con un’efficienza straordinaria e un impatto ambientale minimo, questa tecnologia può cambiare le regole del gioco. Lo studio che descrive in dettaglio lo sviluppo e le prestazioni del reattore è stato pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences .
La ricerca sulla “nuova” estrazione del litio
Il team della Rice University ha creato un reattore elettrochimico in grado di estrarre quasi tutto il litio presente nelle acque geotermiche. Questo risultato è straordinario se si considera che le attuali tecniche di estrazione sono spesso inefficienti e dannose per l’ambiente. Il reattore affronta una delle principali sfide nell’estrazione del litio dalle salamoie geotermiche: la presenza di altri elementi chimici con dimensioni e cariche ioniche simili (come magnesio, calcio, sodio e potassio). Inoltre, queste “salamoie” geotermiche contengono spesso ioni cloruro che possono trasformarsi in gas cloro altamente tossico durante i processi elettrochimici tradizionali.
Come funziona il nuovo reattore
Il dispositivo è composto da tre camere separate da una membrana in ceramica conduttiva di ioni litio (LICGC), un materiale solitamente utilizzato nelle batterie agli ioni di litio. Questa membrana si è dimostrata efficace nel lasciar passare solo gli ioni di litio, bloccando gli altri elementi chimici e in particolare gli ioni cloruro potenzialmente dannosi. Il risultato è impressionante: non solo il reattore limita drasticamente la produzione di gas cloro, ma raggiunge un tasso di purezza del litio del 97,5%.
Una delle caratteristiche più promettenti di questa tecnologia è il suo ridotto impatto ambientale. L’estrazione tradizionale del litio richiede spesso grandi quantità di acqua e può causare danni significativi agli ecosistemi locali. Il nuovo reattore, invece, utilizza un processo molto più pulito ed efficiente. La possibilità di estrarre litio da fonti geotermiche apre nuove prospettive per una produzione più sostenibile. Le acque geotermiche sono già utilizzate per la produzione di energia rinnovabile, e l’aggiunta dell’estrazione di litio potrebbe rendere questi impianti ancora più efficienti dal punto di vista delle risorse.
Estrazione del litio “geotermico”: perchè è importante
Il potenziale di questa tecnologia è globale. In Europa, ad esempio, ci sono diversi progetti in corso per l’estrazione di litio da fonti geotermiche. In Cornovaglia, nel Regno Unito, la Cornish Lithium sta esplorando la possibilità di estrarre litio dalle acque geotermiche presenti nelle profondità delle rocce granitiche della regione. In Germania, la società Vulcan Energy prevede di estrarre 40.000 tonnellate di idrossido di litio geotermico dalla Valle del Reno entro il 2025, una quantità sufficiente per fornire batterie per circa un milione di auto all’anno.
Sfide e prospettive future
Nonostante i risultati promettenti, ci sono ancora sfide da affrontare. Durante i test, i ricercatori hanno notato un accumulo di ioni sodio sulla membrana LICGC, che potrebbe influire sull’efficienza del reattore nel lungo periodo. Sono allo studio strategie per mitigare questo problema, come la riduzione del contenuto di sodio nella salamoia prima della reazione o lo sviluppo di rivestimenti speciali per la membrana. La commercializzazione di questa tecnologia potrebbe avere un impatto significativo sul mercato del litio. Si prevede che la domanda di batterie agli ioni di litio crescerà di sette volte entro il 2030, trainata principalmente dall’adozione di veicoli elettrici. Una fonte di litio più efficiente e sostenibile potrebbe essere cruciale per soddisfare questa domanda crescente.
