Lithium: een essentieel materiaal in de transitie naar een wereld zonder fossiele industrie

Lithium is het lichtste metaal en staat bekend als Li in het periodiek systeem met een atoomnummer van 3. De naam lithium is afgeleid van het Griekse woord “Lithos”, wat "steen" betekent. Het metaal heeft een lichtgrijze kleur en is licht en flexibel. Lithium kent diverse toepassingen:

Als medicijn

Lithiumcarbonaat wordt ingezet als medicatie bij bipolaire stoornissen. Het beïnvloedt de doorlaatbaarheid van natrium in zenuw- en spiercellen, wat helpt bij de behandeling.
 

In elektrische batterijen

Lithium speelt een cruciale rol in lithium-ionbatterijen, die worden ingezet in diverse elektronische apparaten zoals smartphones en elektrische auto's. Lithiumbatterijen hebben het voordeel van een snelle oplaadtijd, langere levensduur en hoge energiedichtheid. Dit maakt de batterijen lichter en daardoor neemt de vraag ernaar gestaag toe.
 

In de luchtvaart

Lithium-aluminiumlegeringen zijn sterk en licht, ideaal voor gebruik in vliegtuigonderdelen, hogesnelheidstreinen en fietsframes.

Lithiumwinning

Hoewel lithium wereldwijd te vinden is, domineren Chili en Australië de markt. Samen waren ze in 2022 verantwoordelijk voor meer dan 70% van de wereldproductie. Andere belangrijke producenten zijn Argentinië, Brazilië en China. Wat betreft reserves voeren Bolivia, Argentinië en de Verenigde Staten de lijst aan.

In Australië wordt lithium voornamelijk gewonnen uit spodumeen, een mineraal dat zowel lithium als aluminium bevat. Dit gesteente bevat daar een relatief hoog percentage lithium. In contrast, in landen zoals Chili wordt lithium gewonnen uit zoutvlaktes. Hier wordt zoutwater dat rijk is aan lithium uit de grond opgepompt. Door het water te laten verdampen, blijft een concentratie van lithium over.

 

De milieu-impact van Lithium winning

Globaal zijn er twee prominente methoden voor lithiumwinning:
 

1. Uit hard gesteente, zoals in Australië: Het mijnbouwproces in harde gesteente vergt veel energie en water en heeft een significante impact op de lokale ecologie. Bovendien is er, net als bij andere mijnbouwactiviteiten, het risico van Acid Mining Drainage (AMD) als zwavelhoudend gesteente in contact komt met water en lucht.
    

2. Door het oppompen en verdampen van zoutwater, zoals in Zuid-Amerika: Deze methode verbruikt ook veel energie, maar vooral veel water. In gebieden zoals de Atacama-woestijn in Chili heeft de winning van lithium uit zoutvlaktes aangetoond dat het lokale waterreservoirs kan uitputten. De intensieve wateronttrekking bedreigt de watervoorziening voor lokale gemeenschappen en kan delicate ecosystemen verstoren. Daarnaast kunnen door mensen gemaakte lithium-meren schade aan het milieu veroorzaken als ze gaan lekken.
    

Hoewel lithium cruciaal is in de overgang naar een samenleving zonder fossiele brandstoffen, zijn de winningstechnieken momenteel niet ideaal qua milieuvriendelijkheid. In de toekomst zal de focus moeten liggen op duurzamere technieken en op het recyclen van gebruikte materialen.

 

Lees meer over E-waste en milieuimpact van materialen in elektronica

 

Bronnen

• How Australia became the world's greatest lithium supplier - BBC Future
• Batteries - Why Lithium-ion? - Apple
• Lithium - Element information, properties and uses | Periodic Table (rsc.org)
• Ranked: The World's Largest Lithium Producers in 2022 (visualcapitalist.com)
• Lithium Mining Is Leaving Chile’s Indigenous Communities High and Dry (Literally) (nrdc.org)