Dans le cadre d'une transition majeure vers une extraction durable des ressources, les startups se concentrent sur des méthodes écologiques d'extraction du lithium pour les véhicules électriques. Les pratiques minières traditionnelles liées à l'extraction du lithium sont souvent nocives pour l'environnement. Grâce à des technologies de pointe, ces startups utilisent des méthodes écologiques d'extraction du lithium.
L'IRA exige qu'une quantité croissante de minéraux essentiels pour les batteries de véhicules électriques provienne des États-Unis ou d'un pays entretenant des liens commerciaux étroits avec les États-Unis afin de bénéficier d'incitations fiscales. EnergyX, Controlled Thermal Resources, Lithium Americas et Albemarle sont les principaux acteurs de cette initiative.
Le voyage de Teague Egan en 2018 sur le célèbre Salar d'Uyuni, en Bolivie, a bouleversé sa carrière. Cette immense étendue de sable blanc et poudreux renferme les plus importantes réserves mondiales de lithium, un composant essentiel des batteries. Ce gisement est en grande partie inexploité. Teague Egan y a vu une opportunité.
Le lithium est un composant essentiel des batteries car il stocke l'énergie et peut être rechargé. La demande pour ce métal pourrait plus que quadrupler d'ici 2040, les gouvernements s'efforçant d'atteindre leurs objectifs climatiques en abandonnant progressivement les véhicules et les réseaux électriques fonctionnant aux énergies fossiles. Cela exige des méthodes d'extraction du lithium nouvelles et plus efficaces.
La majeure partie du lithium est extraite selon deux procédés, qui n'ont guère évolué depuis des décennies et peuvent être nocifs pour l'environnement. Il existe deux méthodes pour obtenir du lithium. La première est l'exploitation minière à ciel ouvert.
La seconde méthode consiste à verser de l'eau salée , également appelée saumure, dans de grands bassins d'évaporation. Sous l'effet du soleil, le lithium se concentre progressivement. Ces procédés consomment d'importantes quantités de terres, d'eau et de produits chimiques, et génèrent également beaucoup de déchets.
Egan, un des premiers investisseurs de Tesla , a déclaré : « Le lithium n’a jamais été aussi demandé auparavant, il y a donc eu peu de recherche et développement. J’ai vu une opportunité de réinventer sa production. C’est ce qui m’a enthousiasmé. »
Egan, fondateur et PDG d' EnergyX , a consacré cinq ans à constituer une équipe de 55 personnes, dont 30 scientifiques et ingénieurs. Son objectif : développer une technologie de production de lithium à partir de saumure présente dans le sous-sol terrestre. Basée à Austin, EnergyX fait partie des start-ups et conglomérats miniers qui étudient l'extraction directe du lithium. Cette méthode permettrait d'en extraire beaucoup plus en moins de temps et pourrait même permettre aux mineurs de se passer complètement des bassins d'évaporation.
La demande en lithium et autres minéraux devrait exploser au cours des prochaines décennies. Cet effort reflète la pression croissante exercée sur l'industrie minière pour améliorer son bilan environnemental.
Les données montrent que le passage des véhicules à essence aux véhicules électriques réduit considérablement les émissions de gaz à effet de serre , même en tenant compte de l'extraction des matières premières. De plus, les communautés vivant à proximité des mines subissent fréquemment des conséquences désastreuses. Tout cela exige une exploitation minière durable pour les véhicules électriques. Il n'est donc pas surprenant que des start-ups utilisent des méthodes écologiques pour extraire le lithium.
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Des centaines de nouvelles mines sont en cours de construction en prévision du changement énergétique.
Benchmark Mineral Intelligence , un analyste de marché, estime que 384 nouvelles mines de nickel, de cobalt, de graphite et de lithium pourraient être nécessaires dans le monde d'ici 2035. Cette situation inquiète les groupes de conservation et les communautés autochtones, qui vivent souvent sur ou à proximité de terrains contenant des métaux essentiels à l'industrie de la transition énergétique.
Les start-ups qui utilisent des méthodes d'extraction du lithium respectueuses de l'environnement doivent commercialiser leurs technologies. Les technologies innovantes développées par EnergyX et d'autres entreprises n'ont pas encore atteint une échelle commerciale. À court terme, la majeure partie de l'approvisionnement en lithium continuera de provenir de l'exploitation minière à ciel ouvert et de la saumure issue des bassins d'évaporation. EnergyX n'anticipe pas une commercialisation complète avant 2025.
Cependant, le secteur évolue rapidement. Les États-Unis ne sont pas un important producteur de lithium, mais 15 projets sont à divers stades de développement à travers le pays, dont plus de la moitié impliquent l'extraction directe de lithium, selon une liste établie par Jay Turner, professeur d'études environnementales au Wellesley College.
Turner et ses étudiants ont commencé à analyser les investissements dans la chaîne d'approvisionnement des véhicules électriques en Amérique du Nord après la signature par le président Joe Biden de la loi sur la réduction de l'inflation l'année dernière.
Pour bénéficier des incitations fiscales, l'IRA exige qu'une quantité croissante de lithium et d'autres minéraux essentiels contenus dans une batterie provienne des États-Unis ou d'un pays entretenant des relations commerciales étroites avec les États-Unis. Ce pourcentage augmentera d'année en année jusqu'à atteindre 80 %.
L'eau douce et les produits chimiques sont limités
Selon Egan, le projet pilote d'EnergyX en Bolivie l'année dernière a démontré un taux d'extraction de lithium de 94 % à partir de la saumure dans les bassins d'évaporation en quelques jours seulement, ce qui est nettement supérieur à la norme industrielle actuelle de 30 % sur 18 à 24 mois.
Les technologies utilisées par EnergyX consistent à faire passer de la saumure à travers des billes de résine qui absorbent le lithium. De plus, des solvants sont utilisés pour concentrer et extraire les minéraux, et des membranes pour filtrer les contaminants. Une petite quantité d'eau douce et de produits chimiques est utilisée, et la saumure peut être réinjectée sous terre pour minimiser les variations de la nappe phréatique.
EnergyX construit cinq bancs d'essai supplémentaires, dont un au Chili et en Argentine, qui, avec la Bolivie, forment ce que l'on appelle le Triangle du Lithium.
Les trois autres sites d'EnergyX se trouvent aux États-Unis, dont la mer de Salton en Californie. Ce site, où la saumure chaude est déjà pompée pour alimenter des centrales géothermiques, constitue un important banc d'essai pour l'extraction directe de lithium. Le développement est mené par trois entreprises : Berkshire Hathaway Energy , Controlled Thermal Resources et EnergySource Minerals.
Controlled Thermal Resources prévoit de livrer 25 000 tonnes d'hydroxyde de lithium de qualité batterie en 2025 , tandis qu'EnergySource Minerals anticipe un calendrier similaire pour ses premières livraisons. Selon la Commission de l'énergie de Californie, la région de la mer de Salton a le potentiel de produire 600 000 tonnes de lithium par an, soit plus que la production mondiale actuelle.
Ce mouvement est soutenu par les constructeurs automobiles soucieux de sécuriser leurs approvisionnements en lithium tout en minimisant leur impact environnemental. La branche capital-risque de General Motors a mené une levée de fonds de 50 millions de dollars pour EnergyX, qui collabore avec Controlled Thermal Resources.
Le monde a besoin de ces minéraux importants
Pour répondre à la demande croissante de véhicules électriques, les constructeurs automobiles doivent continuer à extraire le lithium à ciel ouvert ou par évaporation de saumure jusqu'à ce que l'extraction directe du lithium puisse être pratiquée à plus grande échelle. Les start-ups utilisant des méthodes écologiques d'extraction du lithium s'avéreront la meilleure solution pour répondre à cette demande croissante.
Albemarle, client de Tesla et d'autres constructeurs automobiles, exploite la seule mine de lithium en activité aux États-Unis près de Silver Peak, dans le Nevada, en exploitant les saumures des bassins d'évaporation.
L'entreprise prévoit d'accroître la production de Silver Peak d'ici 2025 et de relancer la mine à ciel ouvert de Kings Mountain en Caroline du Nord . Ces initiatives s'inscrivent dans le cadre de sa stratégie de croissance mondiale plus ambitieuse dans le domaine du lithium aux États-Unis, au Chili et en Australie, visant à consolider sa position dans la chaîne d'approvisionnement des véhicules électriques.
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Ellen Lenny-Pessagno , vice-présidente mondiale des affaires extérieures et du développement durable d'Albemarle, a déclaré : « L'entreprise tente de se développer de manière responsable sur les plans environnemental et social. »
Ellen a ajouté : « Albemarle prévoit de faire auditer toutes ses mines par l’Initiative pour une gestion minière responsable (IRMA), une norme tierce volontaire plus rigoureuse que la législation minière américaine. Une exploitation du Salar d’Atacama, au Chili, fait déjà l’objet d’un audit. »
L'entreprise investit dans les énergies renouvelables, dans les technologies qui réduisent la consommation d'eau douce et s'engage auprès des communautés locales sur les impacts environnementaux.
« Nous devons être parfaitement assurés que cela n'engendrera aucun problème environnemental imprévu. Nous sommes pleinement déterminés à poursuivre l'extraction directe du lithium, mais ce sera un processus qui prendra du temps », a ajouté Lenny-Pessagno.
