Il processo che combina geotermia ed estrazione del litio è stato testato dal Karlsruhe Institute of Technology
(Rinnovabili.it) – Il nostro continente si candida ad essere uno dei più voraci consumatori di litio, ma è anche uno dei principali importatori. Esistono però anche giacimenti europei di questo metallo prezioso. Sono le acque termali a profondità di poche migliaia di metri.
Contengono alte concentrazioni di ioni di litio, che può essere recuperato con un processo che esiste già, e ha il pregio di fornire anche calore ed energia. Si tratta della geotermia.
Lo ha scoperto il Karlsruhe Institute of Technology (KIT), secondo cui i sistemi geotermici, che pompano acqua calda dalle profondità, non solo sono utilizzabili per le tradizionali funzioni, ma anche per un’estrazione di litio potenzialmente sostenibile e su base regionale.
I ricercatori hanno testato il metodo estrattivo e pubblicato i risultati su Energy Advances. Il processo si basa su un setaccio agli ioni di litio basato su un ossido di litio-manganese con struttura ottaedrica. Hanno utilizzato il setaccio per adsorbire il litio dalle salamoie geotermiche e dimostrato che l’utilizzo di questi giacimenti locali di litio può aiutare a soddisfare la crescente domanda per l’accumulo di energia.
“A seconda della loro origine geologica, le salamoie geotermiche contengono tra 0,1 e 500 milligrammi di litio per litro”, ha spiegato il professor Helmut Ehrenberg, capo dell’Institute for Applied Materials-Energy Storage Systems division del KIT.
Cosa manca per fare il salto su scala industriale
Nella Germania settentrionale sono state trovate concentrazioni di litio fino a 240 milligrammi per litro, mentre nella valle del Reno superiore i ricercatori ne hanno trovato un massimo di 200 milligrammi per litro.
Resta una sfida da superare, per arrivare alla produzione industriale. L’assorbimento del litio da acque termali, infatti, avviene su setacci che sono nient’altro che solidi porosi. Ciò richiede adsorbenti adatti che non solo siano selettivi per il litio, ma che possano anche essere prodotti, utilizzati e smaltiti in modo ecologico. Inoltre, sono necessarie adeguate soluzioni che possano liberare poi gli ioni di litio dall’adsorbente. Il processo è quello del desorbimento, per cui i ricercatori hanno testato più soluzioni, valutando poi l’acido acetico come migliore in termini di estrazione del litio e conservazione dell’adsorbente (cioè il setaccio).
Tuttavia, con tutte le soluzioni di desorbimento testate, il setaccio agli ioni di litio è stato arricchito con ioni concorrenti. Ciò è dovuto all’alto contenuto di minerali della salamoia da cui proveniva. Il punto è che l’arricchimento con ioni concorrenti può diminuire la capacità di adsorbimento del litio. Come ridurre al minimo l’influenza degli ioni concorrenti sarà materia per le ricerche future.