Litio dai rifiuti di miniere per le batterie delle auto elettriche

Rio Tinto Group sta iniziando una produzione pilota di litio in California e prenderà in considerazione un ampliamento al fine di diventare il fornitore nazionale più importante negli Stati Uniti per incrementare la loro posizione nella rivoluzione delle batterie per l'auto elettrica.

Il progetto riguarda cumuli di materiale di rifiuto in un sito minerario vecchio di 90 anni dove si è estratto boro nel quale si è riusciti a  estrarre con successo carbonato di litio  necessario per produrre le batterie ricaricabili per veicoli elettrici e altra tecnologia di consumo.  Gli sforzi sono ora concentrati sul miglioramento della qualità e aumentare i volumi prodotti.

Rio sta diversificando le fonti di approvvigionamento di litio per incrementare il proprio primato con la decisione di sviluppo della  miniera in Serbia, che gli analisti stimano potrebbe rappresentano circa il 5% della domanda mondiale. La domanda di litio crescerà di circa otto volte nel 2030 per i veicoli elettrici secondo un rapporto BloombergNEF  di luglio.

Un impianto pilota in fase di realizzazione a Boron, a circa 160 chilometri a nord est di Los Angeles, produrrà circa 10 tonnellate l'anno di carbonato di litio trattando chimicamente materiale dal mucchio dai rifiuti minerari vecchio di decenni.

Il boro è parte di un'unità situata nella Death Valley in California che si produce borati, materiali utilizzati nella sapone da bucato a componenti per reattori nucleari dal 1872 . Ci sono almeno 80 minerali differenti presenti nella materiale del sito e i rifiuti erano stati inizialmente setacciando alla ricerca di oro e altri elementi quando è stato scoperto la presenza di litio.

Rio prende in considerazione un investimento di 50 milioni di dollari  per costruire un impianto di litio su scala industriale con una capacità di 5.000 tonnellate l'anno che potrebbe presto iniziare a venderle per il mercato delle batterie. Questa quantità sarebbe sufficiente per realizzare pacchi batteria per circa 15.000 vetture Tesla Model S.

Frattanto i prezzi del litio stanno calando precipitosamente dalla metà del 2018. Probabilmente c'è attualmente una quantità sufficiente per rifornire il mercato mondiale fino alla metà degli anni 2020, secondo l'analisi di BNEF.

Rio diversifica l'offerta di prodotti minerari come le terre rare, monazite, una materia prima che contiene gli elementi di criticità, presenti nei rifiuti delle sabbie minerali di Rio in Madagascar, e investe utilizzando i 3 milioni di dollari della Defense Logistics Agency per aumentare il recupero di renio, un metallo necessario per i motori jet da combattimento, in un'operazione estrattiva di rame nello Utah. Ulteriore progetto è quello per aumentare la fornitura statunitense di indio, usato nei touch screen e pannelli solari.

Fonte Bloomberg

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Quali sono i Paesi produttori di litio e riserve più importanti

( Per gentile concessione di Volkswagen | Fonte: USGS 2019. )

L'articolo da cui abbiamo tratto l'immagine viene dal sito online Mining.com nel quale si possono evidenziare due cose significative. La prima è che il Cile ha le più importanti riserve di Litio, circa 8 milioni di tonnellate, al secondo posto c'è l'Australia con 2,7 milioni di tonnellate, al terzo l'Argentina con 2 milioni  e solo al quarto posto la Cina con 1 milione di tonnellate. Altri paesi seguono a grande distanza. 

Secondo fatto degno di nota viene dalla constatazione che nell'anno passato sia stata l'Australia ad estrarre più litio al mondo, 51 mila tonnellate, seguita dal Cile con 16 mila tonnellate, poi l'Argentina con 8 mila e la Cina con 6,2 mila tonnellate. Gli Stati Uniti sono appena percepibili in uno dei due grafici.

Altra nota importante, che si ricava leggendo l'articolo, viene dalla dichiarazione che una delle più importanti società estrattive che possiede miniere di litio, la cilena SQM, Chemical and Mining Society, la seconda al mondo in ordine di grandezza per essere precisi, ha visto aumentare del 17% la produzione di litio nel primo Quadrimestre del 2019, almeno 315.000 tonnellate rispetto a circa 260.000 tonnellate dell'anno scorso, ma con una contrazione dei ricavi per la caduta dei prezzi del litio stesso. Tutto sommato una doppia buona notizia poiché la quantità estratta e il prezzo del litio vengono a ricadere sul prezzo totale delle batterie al lito, prezzi che infatti scendono costantemente come abbiamo visto  nel Post di ieri (Il costo delle batterie al litio è sceso dell'85% dal 2010), favorendo in ultimo la discesa dei prezzi delle auto elettriche.

La società SQM, che è in grado di produrre 60.000 tonnellate di litio quest'anno, prevede volumi di vendita reali tra le 45.000 e 50.000 tonnellate, per arrivare entro il 2020 a  volumi di vendita superiori de del 30% rispetto a quelli raggiungibili nel 2019, con circa 65.000 tonnellate.

Il Cile, che detiene circa il 52% delle riserve di litio conosciute al mondo, l'anno scorso ha perso però la sua  corona di più importante produttore di litio a favore dell'Australia .

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20 camion a guida autonoma da 630 tonnellate per le miniere australiane

Caterpillar  fornirà una flotta di venti 793F macchine pesanti a guida autonoma per l'estrazioni e il trasporto di materiali minerari a Rio Tinto Group,  una multinazionale anglo-australiano che si occupa di ricerca, estrazione e lavorazione di risorse minerarie, la terza più grande società mineraria del mondo.

Queste macchine pesanti verranno impiegate per l'estrazione di minerali di ferro a Koodaideri nel Pilbara, nell'Australia occidentale.

Le due società hanno anche concordato di studiare come incrementare i livelli di automazione delle attrezzature minerarie pesanti nelle miniere del futuro.

L'amministratore delegato di Rio Tinto Iron Ore Chris Salisbury ha sottolineato che  la tecnologia sta cambiando rapidamente le operazioni minerarie permettendo di sfruttare meglio l'innovazione per rendere le operazioni anche più sicure, più intelligenti e più produttivo, un passo eccitante per il loro business.

Fonte Rio Tinto Group

Le caratteristiche del mezzo tradizionale sono qui

Un video

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Scoperte forti concentrazioni di terre rare usate anche nei motori elettrici e batterie

Secondo uno studio condotto dalla Georgia State University e Thiele Caolino Co., riportato nel sito web ufficiale dell'Università dello Stato della Georgia, Usa, gsu.edu, nei minerali delle miniere di caolino della Georgia sono state trovate alte concentrazioni di terre rare, tra le quali quelle terre rare pesanti che hanno una richiesta in forte crescita per i molti usi importanti e che adesso sono in gran parte importati negli Stati Uniti dalla Cina.

Le terre rare sono utilizzate per realizzare prodotti ad alta tecnologia, tra cui la risonanza magnetica (MRI), agenti di contrasto, schermi radiografici, macchine a raggi X portatili, laser medicali, fibre ottiche, lenti ottiche, sensori di pressione, monitor e schermi televisivi, lampade fluorescenti, elettrodi delle batterie ricaricabili e magneti permanenti dei motori elettrici.

Ci sono 17 elementi della tavola periodica che sono raggruppati nelle cosiddette terre rare, che comprendono i 15 elementi della serie dei lantanidi (numeri atomici 57 a 71 nella tavola periodica), più scandio (Sc) e ittrio (Y). Gli elementi di terre rare pesanti sono il gadolinio (Gd) e il lutezio (Lu), con numero atomico da 64 a 71 nella tavola periodica.

Thiele Caolino Co. tra il caolino estratto in due cave vicino a Sandersville, Ga., ha fornito ai ricercatori dello Stato della Georgia campioni di minerali, frammenti e graniglia, per l'analisi. I minerali presenti sono stati identificati mediante diffrazione di raggi X, microscopia elettronica a scansione e analisi chimica. I risultati, pubblicati sulla rivista Clays and Clay Minerals, suggeriscono una nuova potenziale fonte di elementi delle terre rare, tra cui gli elementi meno comuni delle terre rare pesanti.

Esaminando i campioni del materiale, caolino dalle dimensioni della sabbia che chiamano grit,  graniglia, hanno verificato la presenza di una particolare concentrazione degli elementi delle terre rare pesanti, dal gadolinio al lutezio. Un arricchimento negli elementi delle terre rare pesanti è interessante e utile perché nella maggior parte dei casi la crosta terrestre si arricchisce più facilmente degli elementi delle terre rare più leggeri. Sono proprio gli elementi di terre rare pesanti però che hanno un valore tecnologico più importante. Dopo aver fatto una separazione tra i vari componenti del materiale consegnato è stato verificato la presenza delle terre rare pesanti con concentrazioni 100 volte circa superiori rispetto a quanto si trova nelle normali concentrazioni nella crosta continentale superiore. Questa scoperta offre buone speranze per estrarre dal caolino buone quantità da questi minerali essenziali allo sviluppo delle tecnologie nuove .

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Elettrica, 40 tonnellate, una macchina operatrice mineraria che lavora meglio di una diesel

Sicuramente l'industria mineraria utilizza i veicoli più grandi e affidabili al mondo e oramai molti sono elettrici siano essi a batteria o ibridi o che traggono energia da fili elettrici sospesi come i filobus.

Adesso un produttore che ha sede a Camarillo in California e Kirkland Lake, in Ontario,  ha svelato la realizzazione di un enorme nuovo camion elettrico a batteria da 40 tonnellate da utilizzare nelle miniere sotterranee a emissioni zero.

Lo Z40, della Artisan Vehicles è dotato di motori elettrici e adotta un sistema di sostituzione del pacco batteria per prolungare i tempi di funzionamento del veicolo rendendoli paragonabile a un camion diesel ma con una potenza tripla generando solo 1/8 del calore del suo equivalente diesel, Oltretutto con la caratteristica favorevole di essere ad zero emissioni è essenziale dovendo lavorare in un ambiente chiuso sotterraneo.

Le caratteristiche del mezzo riportano la presenza di un pacco batterie (sostituibili) di 354 kWh il cui peso è 8.255 kg, una potenza di picco di 560 kW e nominale di 400 kW, una coppia di 6.900 Nm, 

Il video

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