De winning van lithium - Europa: vooral lithium-mica

In Europa is een dozijn regio's waar lithium in de grond zit. Spodumeen is bijvoorbeeld aanwezig in Finland en een klein beetje in Spanje en Oostenrijk. Veel substantiëler is de geschatte 500.000 ton aan lithium (spodumeen) die aanwezig zou zijn in Oekraïne, al is de lithiumsituatie in dit land nog relatief onzeker en kan er nog niet gesproken worden van resources. Desondanks had het Australische bedrijf European Lithium vorig jaar plannen om de bronnen in Oekraïne in handen te krijgen. Ook het Chinese bedrijf Chengxin Lithium heeft volgens The New York Times plannen om de rechten voor een deel van de bronnen in handen te krijgen, maar mede door de huidige oorlog is het onduidelijk hoe het met die plannen van beide bedrijven staat.

Oekraïne lithium — De twee vindplaatsen van lithium in Oekraïne. Bron: European Lithium

In Europa, als we Oekraïne en het Servische jadariet buiten beschouwing laten, heeft vooral lithium-mica potentie, want we hebben niet veel spodumeen. In Portugal is men al aardig op weg met lithium-mica, maar met name Cinovec in Tsjechië en Zinnwald in Duitsland bieden mogelijkheden. In dit gecombineerde grensgebied in het noordwesten van Tsjechië en niet ver ten zuiden van de Duitse stad Dresden, zitten graniet en het mineraal zinnwaldiet, een vorm van lithium-mica. Hierin zit per gewicht ongeveer een half procent lithiumoxide.

Land	Gebied	Bedrijf	Bron
Finland	Kaustinen	Keliber	Spodumeen
Servië	Jadar-vallei	Rio Tinto	Jadariet
Tsjechië	Cinovec	European Metal	Li-mica
Spanje	San José	Inifnity Lithium	Li-mica
Duitsland	Zinnwald	Zinnwald Lithium	Li-mica
Duitsland	Sadisdorf	Lithium Australia	Li-mica
Portugal	Mina do Barroso	Savannah Resources	Spodumeen
Portugal	Alvarrões-Gonçalo	Lepidico	Li-mica
Oostenrijk	Wolfsberg	European Lithium	Spodumeen
Verenigd Koninkrijk	Trelavour	Cornish Lithium	Li-mica
Verenigd Koninkrijk	Roche	British Lithium	Li-mica

Verenigd Koninkrijk

Voor lithium-mica kunnen we ook kijken naar het Verenigd Koninkrijk. De gebieden in dat land komen wat de hoeveelheden betreft niet in de buurt van Cinovek, maar er zijn volgens Arjan Dijkstra wel interessante innovaties. Hij is als geoloog en aardwetenschapper werkzaam bij de Universiteit Twente en was dat eerder bij de Universiteit van Plymouth. "Mica is een nieuw mineraal waar bedrijven naar zijn gaan kijken. Het proces is heel nieuw en ziet er veel beter uit dan het klassieke proces dat bij spodumeen wordt toegepast. In Engeland houden ze het nog een beetje geheim, want ze hebben er patenten op aangevraagd. Wat ik begrijp van het micaproces, is dat het veel eenvoudiger is. Er komt bijna geen zuur aan te pas en je hoeft het niet extreem te verhitten. Niet alle details zijn bekend, maar wat ik begrijp, is dat ze de mica met gips mengen en dat verhitten tot een paar honderd graden Celsius, al zijn nog niet alle details bekend. Dan vindt er een reactie plaats waarbij het lithium bindt met sulfaat van het gips. Daarna kun je het met water gewoon oplossen en laten neerslaan met zoiets als bakpoeder, of natriumcarbonaat. Het slaat dan neer als lithiumcarbonaat", aldus Dijkstra.

Op basis van dit proces heeft het bedrijf British Lithium in de mijn in Roche (Cornwall) begin dit jaar het eerste lithiumcarbonaat geproduceerd. Dat was ook meteen het eerste in Europa geproduceerde lithium. Op de website van het bedrijf staat een medewerker trots met een zak lithiumcarbonaat. Naar eigen zeggen is de milieubelasting van dit proces een stuk kleiner dan bij het proces voor spodumeen. Bovendien stelt British Lithium dat zijn proces leidt tot lithium dat direct bruikbaar is voor verwerking in accu's; er zou dus geen raffinage meer nodig zijn om te komen tot battery grade lithium.

Hoeveel elektrische auto's kunnen we maken op basis van al het Europese lithium?

Dijkstra heeft de hoeveelheden lithium per gebied in Europa in kaart gebracht en op basis daarvan berekend hoeveel dat zou opleveren denkend aan elektrische auto's. Op basis van een Tesla Model S met 11kg lithiummetaal in de accu, is volgens Dijkstra het Servische jadariet goed voor grofweg 100 miljoen Tesla's. Cinovek zou ook genoeg lithium hebben voor 100 miljoen Tesla's. "Voor de overige gebieden in Europa hebben we het over projecten in de orde van grootte van 20 miljoen Tesla's", zegt Dijkstra. "In totaal hebben we in Europa genoeg voor zo'n 300 miljoen Tesla's. We hebben 250 miljoen auto's in Europa, dus je zou kunnen zeggen dat het genoeg is. Al moeten dan al die projecten wel doorgaan en je kunt natuurlijk ook niet alles in één keer winnen."

Bij dit bovenstaande is het van belang te beseffen dat het een enigszins arbitrair en eigenlijk ook een ietwat achterhaald voorbeeld is, kijkend naar de huidige markt voor elektrische auto's. Een Tesla is tenslotte geen gemiddelde EV en een Model S zeker niet. Uitgaande van een schatting van zo'n 160g aan lithiummetaal per kWh in een lithium-ionaccu, kom je bij een Model S met een 70kWh-accu (de Model S 70D met een 70kWh-accu wordt al jaren niet meer gemaakt) op grofweg 11kg aan lithium. Er zijn echter ook Model S-versies met afwijkende accucapaciteiten, zoals een Long Range-versie met 100kWh. Een Model 3 wordt echter veel meer verkocht en begint bij 50kWh of 60kWh. Binnen hetzelfde merk en zelfs binnen hetzelfde model kunnen er dus al duidelijke verschillen zijn. Doorsnee elektrische auto's hebben veelal een accucapaciteit van gemiddeld zo'n 50kWh. De reguliere versies van de Volkswagen ID.3 hebben bijvoorbeeld accuopties van 45kWh en 58kWh. De keuzes voor welke auto en welke accucapaciteit als uitgangspunt worden genomen (hierboven dus de Model S), hebben automatisch gevolgen voor de rekensom van een x-aantal elektrische auto's op basis van de hoeveelheid lithium dat in de grond zit. Uitgaande van een meer gemiddelde EV met een gemiddelde accucapaciteit lijkt een half miljard EV's op grond van de hoeveelheid lithium in Europa niet onhaalbaar.