Direct lithium extraction kansrijk voor Europese lithiumproductie

We hebben te weinig lithium, maar dat ligt minder aan geologische schaarste dan aan de manier waarop het wordt gewonnen. Nieuwe scheidingstechnologieën, samengebracht onder de noemer Direct Lithium Extraction (DLE), verschuiven het speelveld. Vooral in Europa, waar klassieke pekelvelden ontbreken, kan deze technologie het verschil maken.

Traditionele lithiumwinning uit pekel is gebaseerd op verdamping. Pekel wordt opgepompt en maandenlang in bassins geconcentreerd. Dit proces is landintensief, waterintensief en traag, met doorlooptijden tot anderhalf jaar.

DLE pakt dit anders aan. In plaats van verdamping wordt lithium direct uit de pekel gehaald via selectieve scheidingstechnieken. De meest relevante variant voor industriële toepassing in Europa is adsorptie-gebaseerde DLE.

Het proces bestaat uit een aantal opeenvolgende stappen:

• winning van pekel uit diepe ondergrondse reservoirs
• voorbehandeling om storende ionen zoals magnesium en calcium te verwijderen
• selectieve binding van lithiumionen aan een sorbentmateriaal
• vrijmaken van lithium in geconcentreerde vorm
• conversie naar lithiumhydroxide of lithiumcarbonaat

De resterende pekel wordt vervolgens terug in het reservoir geïnjecteerd. Dit maakt een gesloten kringloop mogelijk.

Continue productie in plaats van batchproces

Waar klassieke winning een traag, semi-batchmatig proces is, functioneert DLE als een continu scheidingsproces. Contacttijden dalen van maanden naar minuten of uren. Daarmee verschuift lithiumproductie richting de logica van de chemische procesindustrie.

Deze verschuiving heeft belangrijke consequenties:

• installaties worden compacter en beter schaalbaar
• productie wordt minder afhankelijk van klimaat en oppervlak
• integratie met bestaande industriële processen wordt mogelijk

Vooral dat laatste is in Europa van groot belang.

Geothermie als sleutel

De Europese potentie voor DLE ligt vrijwel volledig bij geothermische pekels. Dit zijn hete, zoute waterstromen op enkele kilometers diepte, die nu al worden gebruikt voor warmte- en elektriciteitsproductie.

In deze systemen komt een unieke combinatie van factoren samen:

• continue vloeistofstromen
• verhoogde temperaturen
• aanwezige infrastructuur

Dat maakt ze ideaal voor integratie met DLE.

De belangrijkste hotspot is de Boven-Rijnslenk, een geologisch systeem dat zich uitstrekt over Duitsland en Frankrijk. In deze regio wordt lithium opgelost aangetroffen in geothermische pekels op dieptes van 3 tot 5 kilometer.

Bedrijven zoals Vulcan Energy Resources ontwikkelen hier installaties waarin geothermie en lithiumwinning worden gecombineerd. Het proces levert zowel energie als lithiumgrondstoffen op, met als doel een vrijwel CO₂-neutrale productie.

Europese toepassingen in opkomst

Naast de Rijnslenk zijn er enkele andere regio’s waar DLE potentieel heeft.

In Cornwall wordt geëxperimenteerd met lithiumwinning uit zowel geothermisch water als granietformaties. Hier ligt de nadruk op hybride systemen, waarbij DLE wordt ingezet voor de waterfase.

In Toscane, met bekende geothermische velden rond Larderello, wordt onderzocht of vergelijkbare concepten toepasbaar zijn. De technologische basis is vergelijkbaar met die in Duitsland, maar projecten bevinden zich nog in een eerdere fase.

Andere Europese regio’s, zoals het Ertsgebergte, beschikken wel over lithium, maar dan voornamelijk in hard gesteente. Daar ligt DLE minder voor de hand en blijft klassieke mijnbouw dominant.

Technische randvoorwaarden

De toepasbaarheid van DLE wordt sterk bepaald door de chemie en dynamiek van het reservoir. Drie factoren zijn doorslaggevend:

• Ten eerste de lithiumconcentratie. Te lage concentraties maken het proces economisch onaantrekkelijk.
• Ten tweede de verhouding tussen lithium en andere ionen, met name magnesium. Een hoge Mg/Li-verhouding verhoogt de complexiteit van de voorbehandeling en belast het scheidingsproces.
• Ten derde het debiet van de pekel. Continue productie vereist stabiele en voldoende grote volumestromen.

Daarnaast speelt energiegebruik een rol. Hoewel DLE water bespaart ten opzichte van verdamping, vraagt het proces energie voor pompen, scheiding en chemische conversie. De beschikbaarheid van geothermische energie kan dit deels ondervangen.

Van grondstofwinning naar systeemintegratie

De innovatie van DLE zit niet alleen in de scheidingstechniek zelf, maar ook in de manier waarop lithiumproductie wordt geïntegreerd in bredere energiesystemen.

In de Rijnslenk ontstaat een nieuw type installatie: een hybride systeem waarin:

• warmte en elektriciteit worden opgewekt uit geothermie
• lithium wordt gewonnen uit dezelfde pekelstroom
• reststromen worden teruggevoerd naar de ondergrond

Dit soort geïntegreerde constructies past goed binnen de Europese industriële context, waar ruimte schaars is en duurzaamheidseisen streng zijn.

Strategische betekenis voor Europa

Voor Europa biedt DLE een kans om een deel van de lithiumketen te regionaliseren. In plaats van afhankelijkheid van import uit Zuid-Amerika of raffinage in Azië, kan een lokale keten ontstaan van winning tot batterijproductie.

De technologie maakt het mogelijk om lithium te produceren:

• dichter bij de industrie
• met lagere milieubelasting
• in combinatie met bestaande energie-infrastructuur

De uitdaging ligt nu in opschaling en integratie. Als die stappen slagen, kan DLE uitgroeien tot een sleuteltechnologie voor een Europese, duurzamere lithiumvoorziening.

⚠️ Geen vacatures gevonden.