De strijd om lithium, een cruciale maar niet onbeperkt voorradige grondstof voor de productie van batterijen, is hevig en maakt mensen inventief. Momenteel is Europa hiervoor erg afhankelijk van import uit bijvoorbeeld Chili en Australië. Om de geopolitieke afhankelijkheid van import te verminderen en in de toenemende vraag te voorzien, onderzoekt de EU alternatieve bronnen van lithium binnen haar grenzen. Een potentiële bron van lithium die nu volop onderzocht wordt is het water dat opgepompt wordt voor aardwarmte, afkomstig uit watervoerende lagen (reservoirs) op dieptes vanaf 500 meter.
Waarom je dit moet weten
Lithium is onderdeel van de mondiale wedloop rond zeldzame grondstoffen. Europa wil de afhankelijkheid van import beperken, maar dat lukt nog niet zo goed. Vandaar dat elke nieuwe mogelijkheid tot strategische onafhankelijkheid met beide handen wordt aangegrepen..
Uit een aantal aardwarmteboringen in Europa is gebleken dat er aanzienlijke hoeveelheden lithium in aanwezig zijn. Omdat ook de technologie om lithium uit het water te winnen zich snel ontwikkelt, heeft het Nederlandse ministerie van economische zaken en klimaat opdracht gegeven voor een eigen veldonderzoek. De conclusie: lithiumconcentraties in Nederlands aardwarmtewater zijn relatief laag vergeleken met projecten in andere Europese landen zoals Duitsland en Frankrijk. De kosten voor het proces van lithiumwinning benaderen de huidige marktprijs, wat economische uitdagingen oplevert.
Technologische ontwikkelingen kunnen echter de toekomstige haalbaarheid verbeteren, zo concluderen de onderzoekers. Daarnaast liggen er misschien andere kansen: het zou kunnen lonen om concentraties van andere waardevolle en kritieke mineralen zoals bijvoorbeeld zeldzame aardmetalen te meten. Deze mineralen zouden de business case kunnen versterken, maar zijn in deze studie niet onderzocht.
Zoutmeren en erts
Doorgaans wordt lithium via verdampingsprocessen uit (ondergrondse) zoutmeren of uit erts gewonnen. In het algemeen is dit kostbaar, energie-intensief en er is veel water nodig om het lithium te winnen. De laatste jaren wordt in Zuid-Amerika en China ook een nieuwe techniek in een aantal projecten op industriële schaal toegepast. Deze directe lithiumextractie technologie is een alternatief voor verdampingsprocessen met als groot voordeel om het waterverbruik en energiegebruik te verminderen.
Deze relatief nieuwe technologie kan ook in aardwarmte-installaties gebruikt worden als er voldoende lithium aanwezig is het aardwarmtewater. Hierbij wordt het lithium met hoge selectiviteit uit het aardwarmtewater gehaald, en kan het water – zonder het verwijderde lithium – terug worden geïnjecteerd in het reservoir. In een aantal projecten in Europa en de Verenigde Staten wordt dit proces al op pilotschaal uitgevoerd. Hiermee kunnen aardwarmteboringen als warmtebron én voor lithiumwinning dienen.
Het Nederlandse onderzoek, uitgevoerd door Witteveen+Bos Raadgevende Ingenieurs, belicht ook de ecologische en juridische aspecten van lithiumwinning uit aardwarmtewater, waarbij geconcludeerd wordt dat milieu-impact beperkt is en lithiumwinning onder de Mijnbouwwet valt. De onderzoekers adviseren verdere analyse van zowel ecologische als juridische vraagstukken.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
