Une nouvelle membrane d’inspiration biologique peut rendre l’extraction du lithium plus propre.
La demande de lithium pour les batteries des voitures électriques ne devrait pas diminuer à court terme. Les batteries modernes en ont besoin, et s’en procurer n’est pas vraiment simple. L’extraction du lithium peut être un processus complexe, long et polluant. C’est pourquoi la nouvelle avancée technologique développée par l’University of Texas at Austin pourrait être très importante. Il s’agit d’un nouveau procédé d’extraction qui utilise, en substance, un filtre de conception innovante inspiré de la biologie pour séparer le lithium plus rapidement, plus facilement et avec moins de déchets nocifs.
« Le lithium se trouve dans nos téléphones, nos voitures et le réseau électrique, mais son extraction propre du sous-sol reste un problème difficile », a déclaré dans un communiqué Manish Kumar, professeur au Fariborz Maseeh Department of Civil, Architectural and Environmental Engineering. « Notre objectif est un processus plus rapide, plus propre et plus facile à gérer ».
Actuellement, les principales sources de lithium sont trois : des roches dures, des sels marins et des anciennes batteries recyclées. Le problème, cependant, est que le lithium ne se trouve jamais seul. Il est mélangé et dissous dans d’autres matériaux : cela signifie que, même après avoir extrait la roche ou fait évaporer l’eau salée, il est encore nécessaire de séparer le lithium des autres substances. C’est là que le nouveau filtre entre en jeu.
Une mine de lithium
L’Université du Texas à Austin a développé des canaux artificiels à l’échelle nanométrique, inspirés des mécanismes naturels par lesquels les ions entrent et sortent des cellules vivantes. Ces canaux artificiels sont intégrés dans une membrane de conception nouvelle et permettent le passage des ions de lithium, en filtrant tout le reste, sans recourir à des substances chimiques ou à des solvants dangereux.
« Nous disposons désormais d’une sorte de boîte à outils, et non d’un résultat isolé », a expliqué Harekrushna Behera, chercheur au laboratoire de Kumar. « En comprenant comment les ions interagissent avec les groupes chimiques à l’entrée du canal, nous pouvons travailler à la conception de canaux plus sélectifs pour le lithium et, potentiellement, pour d’autres minéraux essentiels. »
D’autres expériences seront nécessaires pour savoir si cette technologie peut fonctionner à l’échelle industrielle. Cependant, les premiers résultats semblent prometteurs. Toute nouvelle solution capable d’améliorer et de rendre plus propre l’extraction du lithium peut contribuer à rendre les batteries des voitures électriques encore plus durables.
Davantage d’informations sur les batteries des véhicules électriques de demain