Wetenschappers van vijf faculteiten en partners uit de industrie zijn onder leiding van de TU Bergakademie Freiberg een onderzoekproject naar nieuwe lithiumionen technologieën gestart. Samen willen de experts onder andere grotere en vooral veilige lithiumionbatterijen voor auto’s ontwikkelen. Een ander thema zal zijn hoe de vraag naar de toenemende lithiumbehoefte kan worden afgedekt.
Met het Lithium-Initiatief Freiberg zal aan de TU Bergacademie een wetenschappelijk lithium competentiecentrum ontstaan. Partners in het project zijn het Geokompetenz-Zentrum Freiberg, het Bundesanstalt für Geologie und Rohstoffe Hannover (BGR), de Universidad Autónoma Tomás Frías in Potosi (Bolivia) en firma’s in Sachsen en Thüringen zoals LiTec-Evonik in Kamenz, K-Utec Salt Technologies in Sondershausen en Ercosplan in Erfurt.
Het lithiumonderzoek is al een vast onderdeel van materiaalonderzoek aan de TU Bergakademie Freiberg. Zo onderzoeken medewerkers met de röntgendiffraktometer lithiumhoudende legeringen, die in lithium-ion-batterijen wordt gebruikt (foto). In dit nieuwe programma van de Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) zullen wetenschappers uit heel Duitsland werken aan ontwikkelingen van materialen voor de volgende generatie lithiumion batterijen. Daarvoor stelt de DFG gedurende vijf jaar ruim € 8 miljoen ter beschikking aan de Freiberger universiteit.
Strategische grondstof
Lithium wordt een strategisch energiegrondstof. Het metaal is weliswaar als grondstof over de hele aardbol verdeeld, maar steeds in geringe concentraties. Bovendien is er veel energie en inspanning nodig om het te winnen.
De vraag naar het lichtmetaal zal in de nabije jaren stijgen, vooral door de toepassing van lithiumion batterijen in hybride auto’s. Mitsubishi bijvoorbeeld wil de komende jaren overgaan op massaproductie en andere bedrijven hebben gelijksoortige plannen. Er bestaat al een vrees, dat de wereldwijd beschikbare lithium niet voldoende is (zie ook Technologie vergroot behoefte aan hightech grondstoffen).
Winplaatsen
Lithium wordt momenteel voor meer dan 75% gewonnen uit de restoplossingen van uitgedroogde zoutmeren in het hooggebergte van Zuid-Amerika. De belangrijkste producenten zijn Chili en Argentinië. De grootste reserves liggen echter in het Salar de Uyuni in Bolivia en werden nog niet gebruikt. De TU Bergakademie Freiberg heeft met de daar gevestigde universiteit in Potosi een gemeenschappelijk onderzoekprogramma opgestart, om voor deze zoutvlakte een effectieve methode voor de winning van lithiumzout te ontwikkelen. Hierbij werkten chemici, technici, geologen en mineralogen samen.
Maar ook de inheemse bronnen in Saksen worden binnen het project in ogenschouw genomen. Het Ertsgebergte hoort tot de beperkte regio’s in Europa waar mineralen met een verhoogd lithiumgehalte voorkomen. Het lithiummineraal Zinnwaldit werd vernoemd naar de vindplaats in het Ertsgebergte. Binnen het project ligt ook de opgave om deze en andere inheemse grondstoffen te beoordelen op hun bruikbaarheid voor lithiumwinning met de nieuwste technische mogelijkheden.
