Vulcan Energy Resources Limited heeft met succes zijn eigen interne lithiumextractie-sorbens, VULSORBTM, ontwikkeld, getest en gedemonstreerd voor duurzame lithiumwinning uit het Upper Rhine Valley Brine Field en het Zero Carbon LithiumTM -project. Belangrijkste punten: VULSORBTM heeft aangetoond beter te presteren en minder water te verbruiken voor lithiumextractie in de proefinstallatie van Vulcan, in vergelijking met commercieel beschikbare sorbentia die door het bedrijf zijn getest. Het testwerk is uitgevoerd op pekelwater van Vulcans commercieel werkende geothermische installatie voor hernieuwbare energie, Natür3lich Insheim.

Het productieproces van VULSORBTM is milieuvriendelijk gebleken, omdat veel van de reagentia worden gerecycled en Vulcan de mogelijkheid heeft zijn eigen geproduceerde lithium te gebruiken voor de productie van toekomstige sorbentia, waardoor de koolstofvoetafdruk en de bedrijfskosten van Vulcan verder worden verminderd en tegelijkertijd wordt voldaan aan de doelstellingen van de Europese Unie op het gebied van de circulaire economie. VULSORBTM is een variant van het type lithiumextractie sorbent dat dertig jaar geleden is ontwikkeld en de afgelopen 25 jaar wereldwijd commercieel is gebruikt voor lithiumextractie uit pekel. Deze Technology Readiness Level (TRL) 9 benadering voor lithiumextractie kan worden gebruikt in de meeste lithiumrijke pekels wereldwijd, mits het zoutgehalte in de pekel hoog genoeg is en er voldoende warmte is om het proces aan te drijven, met een pekelvoorbehandelingsstap om de duurzaamheid van het sorbens te verhogen, die kan worden aangepast afhankelijk van de lokale pekelchemie.

Met het sorbens kan het lithium selectief aan de pekel worden onttrokken, waardoor een zeer zuiver lithiumchloride-eluaat ontstaat dat vervolgens elektrochemisch kan worden omgezet in lithiumhydroxide voor gebruik in lithiumionbatterijen in de Europese kathode-, batterij- en auto-industrie. Vulcan heeft bindende afnameovereenkomsten voor lithiumhydroxide met Stellantis 1, Volkswagen 2, Renault 3, LG Energy Solution 4 en Umicore 5. Dit proces is veel sneller en efficiënter, met een lagere koolstofvoetafdruk, dan de oude industriële methode waarbij grootschalige verdamping en grote hoeveelheden chemische reagentia worden gebruikt om het lithium te extraheren en te verwerken tot lithiumhydroxide 6. De extractie van het sorbens gebeurt in uren, in plaats van tot 18 maanden 7 zoals het geval is bij de traditionele extractieroutes, waardoor Vulcan snel kan inspelen op de behoeften van zijn klanten. Het hoofdbestanddeel van deze sorbentia is lithiumchloride-aluminaat.

Dit type sorbents werkt doorgaans optimaal bij hogere temperaturen. Volgens Vulcan wordt bij sommige commerciële activiteiten wereldwijd gas gebruikt om de pekel op te warmen voordat het lithium wordt gewonnen. 8 In het geval van Vulcan wordt de pekel op natuurlijke wijze voorverwarmd uit een heet geothermisch reservoir, waardoor de bedrijfskosten dalen en er geen fossiele brandstoffen nodig zijn in het proces. Vulcan heeft VULSORBTM geselecteerd als eerste keuze van sorbens voor lithiumextractie in de geplande fase 1 van de commerciële ontwikkeling, waarbij de eerste commerciële productie van lithium is gepland voor het vierde kwartaal van 2025.

Vulcan blijft andere sorbentia van commerciële leveranciers testen om verdere opties te bieden en voor mogelijk gebruik in toekomstige ontwikkelingsfasen. Dit nieuwe bewijs van de ontwikkelingsmogelijkheden van Vulcan volgt op de bekendmaking op 24 oktober 2022 van de hoogste kwaliteit lithiumhydroxide (LiOH) met de laagste onzuiverheid die tot nu toe is geproduceerd in de proeffabriek, die al 19 maanden met succes draait.