Oude kastelen, romantische landschappen en lithium. Alle drie zijn te vinden in het Bovenrijndal: een gebied dat zich uitstrekt langs de grens tussen Duitsland en Frankrijk. De eerste twee kunnen een reden zijn om de regio te bezoeken – de derde kan een bredere impact hebben op ons leven, omdat het het meest benodigde materiaal is voor batterijen voor elektrische voertuigen (EV’s).
- Vulcan Energy gaat in Duitsland lithium produceren op een klimaatvriendelijke manier.
- Het bedrijf gebruikt geothermische energie en gevestigde technologie in de chemische industrie.
- Europese autofabrikanten hebben deals gesloten met het bedrijf en de productie zal eind 2025 van start gaan.
In deze regio wil Vulcan Energy met zijn Zero Carbon Lithium™ initiatief een verschil maken. Het Duits-Australische bedrijf ontwikkelde een innovatief lithiumwinningsproces dat geothermische energie en raffinageprocessen combineert. Dit resulteert in een milieuvriendelijke manier om het materiaal te produceren.
De huidige winningsmethoden voor lithium – mijnbouw in harde gesteenten en verdampingsvijvers – maken gebruik van enorme hoeveelheden fossiele brandstoffen, chemicaliën en water. “Als je bedenkt dat voor elke ton lithiumhydroxide die geproduceerd wordt, 15 tot 30 ton CO2 wordt uitgestoten, dan is dat een enorme hoeveelheid, en wij denken dat we een wezenlijk positief effect kunnen hebben,” zegt Francis Wedin, voorzitter en oprichter van het bedrijf, dat meer dan 320 mensen in dienst heeft.
Pekel omhoog pompen, emissies omlaag
Wedin is geoloog van opleiding en richtte eerder in 2014 een lithiumwinningsbedrijf op in Australië, nadat hij had gehoord over de sterke groei van de lithiummarkt. De onderneming was relatief succesvol, maar de oprichter stapte in 2018 uit het bedrijf na een overname. “Door die reis leerde ik hoe groot de koolstofvoetafdruk van lithiumproductie is. Ik ben toen gaan kijken naar manieren om het koolstofvrij te maken. Het begon allemaal met een duidelijke opdracht: commercieel bewezen methodes gebruiken en ze samenvoegen om fossiele brandstoffen te elimineren”, legt hij uit.
Het winningsproces van Vulcan is gebaseerd op lithiumadsorptie, dat al bijna 30 jaar commercieel beschikbaar is, en op chemische procedures die al een eeuw worden gebruikt in de chlooralkali-industrie – een tak van de chemische industrie die deze methoden gebruikt om bijvoorbeeld chloor te produceren. Geothermische putten worden ondergronds geboord, brengen hete pekel naar de oppervlakte en zetten stoom om in elektriciteit of warmte. In conventionele geothermische installaties zou de pekel weer naar de ondergrond worden gepompt. In plaats daarvan gaat het naar een directe lithiumextractiefabriek, waar het door met hars gevulde kolommen die lithium gaat adsorberen. De resterende pekel wordt naar het ondergrondse reservoir gepompt.
De harskorrels worden vervolgens gewassen met water, waardoor de oplossing met hernieuwbare energie wordt geconcentreerd. Dit levert een lithiumchlorideconcentraat op dat naar een verwerkingsfabriek wordt getransporteerd. Daar wordt het geëlektrolyseerd en wordt het uiteindelijk lithiumhydroxide van batterijkwaliteit. Naast het lage verbruik van water en land – vergeleken met conventionele winningsmethoden – beweert Vulcan dat het proces een overschot aan hernieuwbare energie creëert die het bedrijf naar het lokale stadsverwarmingsnetwerk pompt.
Europees lithium
Het is van cruciaal belang om deze reserves in Europa te hebben, omdat het oude continent sterk afhankelijk is van de Chinese import van het materiaal of de batterijpakketten. De Europese auto-industrie vecht om te overleven te midden van hevige concurrentie van China, dat het voordeel heeft van een meer gevestigde waardeketen voor accu’s.
Daarom verwelkomde de Europese auto-industrie de onderneming van Vulcan van harte, in die mate zelfs dat Vulcan’s eerste vijf productiejaren al volgeboekt zijn. Stellantis – de groep die eigenaar is van onder andere Citroën, Fiat en Peugeot – investeerde €50 miljoen in het bedrijf en werd daarmee de op één na grootste aandeelhouder. Renault en Volkswagen tekenden overeenkomsten met Vulcan en zullen in hun accu’s Europees gewonnen en geproduceerd lithium gebruiken. Ook LG heeft zich geëngageerd.
“Ik denk dat we een belangrijke rol spelen in het helpen overleven van de Europese auto-industrie en in het opbouwen van een industrie waar we trots op zijn. We willen het groenste lithium ter wereld produceren in Europa om de groenste batterijen ter wereld te maken,” zegt Wedin met een gevoel van trots.
Goedkopere elektrische auto’s?
Een van de factoren die de verkoop van EV’s in sommige Europese landen belemmert, zijn de hoge kosten. De batterij is het duurste onderdeel van een EV, waarbij de lithiumprijs een grote rol speelt. “We zullen een zeer goedkope producent zijn omdat we een afvalproduct van een geothermische fabriek verwerken. Het is ook een groen en goedkoop proces,” benadrukt Wedin.
Een ton lithium uit harde rotsmijnen kost ongeveer $6855. De exacte hoeveelheid materiaal dat wordt gewonnen met verdampingsvijvers – de meest gebruikte techniek in de Zuid-Amerikaanse pekel – komt op meer dan $5870. Vulcan schat dat het een ton lithium kan produceren voor ongeveer $4000. De lagere kosten hebben ook te maken met het feit dat Vulcan vanaf het begin heeft ingezet op gevestigde technologie en verschillende processen heeft geïntegreerd om de input van energie te verminderen.
Klaar voor gebruik
De technologie is er, en Vulcan is klaar om aan de slag te gaan; het doel is om eind 2025 met de productie te beginnen. In 2022 kocht het bedrijf een geothermische fabriek in Insheim, Duitsland, waar lithium zal worden gewonnen. Daarnaast bouwt het bedrijf een chemische fabriek in Frankfurt die zal zorgen voor het laatste deel van het proces: het omzetten van de gewonnen grondstof in lithiumhydroxide van batterijkwaliteit.
“In de komende twee jaar hoop ik onze eerste commerciële fase uit te voeren en zo Europa’s eerste binnenlands geproduceerde lithium zonder koolstofuitstoot te worden. In de tussentijd zou het geweldig zijn als we met onze partners kunnen samenwerken om onze technologie in licentie te geven voor gebruik in andere delen van de wereld”, zegt Wedin.
Bovendien moet het bedrijf in de komende maanden €1,5 miljard ophalen, bovenop de €350 miljoen die het sinds de oprichting heeft verzameld. Verdere mogelijkheden zullen ontstaan door licenties te verstrekken op de technologie voor gebruik elders in de wereld, hoewel de focus volledig ligt op uitvoering in de Boven-Rijnvallei. Vulcan onderzoekt andere potentiële Europese winningslocaties en heeft in een vroeg stadium toestemming gekregen voor een locatie in de buurt van Cesena, Italië.
Motivatie
Wedin wijst naar de mensen binnen het bedrijf, als hem wordt gevraagd naar de belangrijkste factor die het verschil zal maken bij het behalen van alle mijlpalen van Vulcan. “Het zal een verschil maken om mensen uit de olie-, gas- en chemische industrie in huis te halen die eerder grootschalige projecten hebben gebouwd. Veel mensen in ons bedrijf hebben vroeger in die industrieën gewerkt en zijn zeer gemotiveerd om in decarbonisatieprojecten te werken,” concludeert Wedin.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
