Une nouvelle méthode pour extraire le lithium de l’eau grâce à des nanoparticules magnétiques

26 MAI 2022 anguille sous roche

Et elle pourrait améliorer la rentabilité de plusieurs solutions d’énergie renouvelable.

Equipement de laboratoire utilisé pour tester la technique PNNL. PNNL

« Toute technologie suffisamment avancée est indiscernable de la magie », a écrit l’auteur emblématique de science-fiction Arthur C. Clarke.

Des scientifiques du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) du ministère de l’énergie ont mis au point une technique qui utilise des nanoparticules magnétiques pour extraire de l’eau, de manière invisible, des minéraux, dont le lithium, et cette technique n’est pas loin de la magie, voire de l’alchimie des siècles passés.

Ils collaborent avec des leaders de l’industrie pour tester leur méthode, qui pourrait être utilisée pour améliorer la rentabilité des solutions d’énergie renouvelable et réduire la dépendance des États-Unis vis-à-vis des importations de lithium.

Extraire le lithium de l’eau à l’aide de nanoparticules

Le lithium est essentiel dans la production de batteries et d’autres équipements électroniques. Bien que le marché mondial de ce minéral devrait atteindre 8,2 milliards de dollars d’ici 2028, très peu de lithium est produit aux États-Unis, ce qui a conduit à des initiatives visant à trouver de nouvelles méthodes de production de ce matériau vital.

La nouvelle méthode en attente de brevet du PNNL constitue également un moyen plus abordable et plus rapide de se procurer le minéral, a expliqué l’organisation. Elle met au point des nanoparticules magnétiques entourées d’une enveloppe adsorbante qui se fixent sur le lithium et d’autres métaux dans l’eau utilisée pour divers processus industriels. Au cours du processus, le lithium est attiré vers les nanoparticules qui sont ensuite extraites en quelques minutes à l’aide d’aimants. Une fois le lithium extrait des particules, celles-ci peuvent être réutilisées pour extraire davantage de matériau.

L’eau utilisée au cours du processus provient notamment des saumures géothermiques utilisées dans les centrales géothermiques et de l’eau extraite du sous-sol lors de la production de pétrole et de gaz. Un rapport récent suggère que seulement 11 centrales géothermiques existantes le long de la mer de Salton pourraient avoir le potentiel de produire plus de 10 fois la demande américaine actuelle de lithium métal.

Les scientifiques du PNNL s’intéressent également à d’autres minéraux

La nouvelle méthode du PNNL est une alternative prometteuse aux moyens d’extraction traditionnels qui reposent sur des bassins d’évaporation coûteux. Ces procédés peuvent prendre des mois car ils reposent sur l’évaporation de grandes quantités d’eau dans les régions arides, laissant derrière eux des minéraux à collecter.

Le nouveau procédé pourrait également accroître la rentabilité des solutions d’énergie renouvelable telles que les centrales géothermiques, qui utilisent l’eau pour capter la chaleur dans les profondeurs de la surface terrestre, car le lithium collecté au cours du processus contribuerait à compenser les coûts d’exploitation.

Les chercheurs du PNNL affirment qu’ils sont également en train de personnaliser l’enveloppe de la nanoparticule pour cibler d’autres minéraux et éléments précieux utilisés dans les technologies énergétiques, les dispositifs d’imagerie médicale, l’électronique et d’autres applications.

Les anciens alchimistes cherchaient autrefois à transformer le plomb en or. Si cette nouvelle méthode ne relève ni de l’alchimie ni de la magie, elle pourrait améliorer considérablement le rapport coût-efficacité des solutions d’énergie renouvelable, aidant ainsi la communauté mondiale à relever l’un de ses plus grands défis. Si elle tient ses promesses, une telle innovation sera vraiment indiscernable de la magie.

Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche