Vulcan Energy Resources Limited a développé, testé et démontré avec succès son propre sorbant interne d'extraction du lithium, VULSORBTM, pour une extraction durable du lithium du champ de saumure de la vallée du Rhin supérieur et du projet Zero Carbon LithiumTM. Points clés : VULSORBTM a démontré des performances supérieures et une consommation d'eau inférieure pour l'extraction du lithium dans l'usine pilote de Vulcan, par rapport aux sorbants disponibles dans le commerce testés par la société. Les tests ont été effectués sur de la saumure vivante provenant de l'usine d'énergie géothermique renouvelable de Vulcan, Natür3lich Insheim, en exploitation commerciale.

Le processus de fabrication de VULSORBTM s'est avéré inoffensif pour l'environnement, avec de nombreux réactifs recyclés et la possibilité pour Vulcan d'utiliser le lithium qu'elle produit elle-même pour fabriquer le futur sorbant une fois en production, ce qui permet de réduire davantage l'empreinte carbone et les coûts d'exploitation de Vulcan tout en répondant aux objectifs d'économie circulaire de l'Union européenne. VULSORBTM est une variation du type de sorbants d'extraction du lithium développé à l'origine il y a trente ans et utilisé commercialement dans le monde entier pour l'extraction du lithium de la saumure au cours des 25 dernières années. Cette approche de niveau de préparation technologique (TRL) 9 pour l'extraction du lithium peut être utilisée dans la plupart des saumures riches en lithium dans le monde, à condition que la salinité de la saumure soit suffisamment élevée et qu'il y ait suffisamment de chaleur pour faire fonctionner le processus, avec une étape de prétraitement de la saumure pour augmenter la durabilité du sorbant qui peut être ajustée en fonction de la chimie locale de la saumure.

Le sorbant permet d'extraire sélectivement le lithium de la saumure, fournissant un éluat de chlorure de lithium très pur qui peut ensuite être converti électrochimiquement en hydroxyde de lithium pour être utilisé dans les batteries lithium-ion dans les industries européennes des cathodes, des batteries et des constructeurs automobiles. Vulcan a conclu des accords contraignants d'achat d'hydroxyde de lithium avec Stellantis 1, Volkswagen 2, Renault 3, LG Energy Solution 4 et Umicore 5. Ce processus est beaucoup plus rapide et plus efficace, avec une empreinte carbone plus faible, que la méthode de l'industrie traditionnelle qui consiste à utiliser l'évaporation à grande échelle et de grandes quantités de réactifs chimiques pour extraire le lithium et le transformer en hydroxyde de lithium 6. L'extraction des sorbants se fait en quelques heures, et non pas jusqu'à 18 mois 7 comme c'est le cas avec les méthodes d'extraction traditionnelles, ce qui permet à Vulcan de répondre rapidement aux besoins de ses clients. Le principal constituant de ces sorbants est l'aluminate de chlorure de lithium.

Ces types de sorbants fonctionnent généralement de manière optimale à des températures plus élevées. Dans certaines opérations commerciales dans le monde, Vulcan comprend que le gaz est utilisé pour chauffer la saumure avant l'extraction du lithium. 8 Dans le cas de Vulcan, la saumure est préchauffée naturellement à partir d'un réservoir géothermique chaud, ce qui réduit les coûts d'exploitation et supprime le besoin de combustibles fossiles dans le processus, permettant finalement une empreinte carbone nette nulle pour la production de lithium 9. Vulcan a sélectionné VULSORBTM comme premier choix de sorbant pour l'extraction du lithium dans sa phase 1 de développement commercial prévue, avec une première production commerciale de lithium prévue pour le quatrième trimestre 2025.

Vulcan continue de tester d'autres sorbants provenant de fournisseurs commerciaux afin de fournir une plus grande optionalité, et pour une utilisation potentielle dans les futures phases de développement. Cette nouvelle preuve de la capacité de développement de Vulcan fait suite à l'annonce, le 24 octobre 2022, de la production d'hydroxyde de lithium (LiOH) de la plus haute qualité et de la plus faible impureté à ce jour dans son usine pilote, qui fonctionne avec succès depuis 19 mois.