Une nouvelle technique d'extraction du lithium pourrait contourner les bassins d'évaporation lents et gourmands en eau qui ont longtemps fait de la production de batteries un problème environnemental. Des chercheurs de Columbia Engineering aux États-Unis ont développé une méthode qui extrait le métal directement des saumures souterraines salées à l'aide d'un solvant qui change de comportement avec la température. Le procédé fonctionne même sur des sources de lithium de faible qualité que les technologies actuelles ne peuvent pas utiliser efficacement.
Un solvant qui s'active et se désactive avec la chaleur
La méthode s'appelle l'extraction sélective par solvant commutable, ou S3E. À température ambiante, le solvant absorbe le lithium et l'eau de la saumure. Lorsqu'il est chauffé, il libère du lithium et de l'eau purifiés tout en se régénérant pour être réutilisé. Lors des tests, le système a extrait le lithium à des taux jusqu'à 10 fois supérieurs à ceux du sodium et 12 fois supérieurs à ceux du potassium. Il a également éliminé le magnésium, un contaminant courant, grâce à une étape de précipitation chimique. Le système ne repose pas sur des produits chimiques de liaison spécialisés ni sur un post-traitement poussé, ce qui le distingue de nombreuses approches existantes d'extraction directe du lithium.
Pourquoi la production actuelle de lithium est insuffisante
Environ 40 % de l'approvisionnement mondial en lithium provient de saumures souterraines salées sous les régions désertiques. La plupart des producteurs utilisent l'évaporation solaire, pompant la saumure dans d'immenses bassins extérieurs et la laissant exposée au soleil pendant des mois, voire des années, jusqu'à ce que suffisamment d'eau s'évapore. Cette méthode nécessite des climats secs, un terrain plat et de vastes étendues de terre, ce qui la rend pratique uniquement dans certains endroits comme le désert d'Atacama au Chili et certaines parties du Nevada. Elle consomme également beaucoup d'eau dans des régions déjà stressées hydriquement. L'équipe de Columbia a publié ses résultats dans la revue Joule, notant que l'évaporation solaire seule ne peut pas répondre à la demande future.
L'importance de ce travail réside dans son potentiel à débloquer des réserves de lithium que les méthodes actuelles ne peuvent pas atteindre. En rendant l'extraction plus rapide et moins dépendante de la géographie et du climat spécifiques, la technique pourrait aider à diversifier l'approvisionnement et réduire l'empreinte environnementale de la production de batteries. Les chercheurs n'ont pas spéculé sur les délais ou les coûts commerciaux, mais la méthode offre une alternative claire à un processus qui a longtemps été l'un des secrets les plus sales de l'énergie propre.
