Le lithium inestimable : comment Rosatom fait irruption dans l'énergie du futur

Le métal le plus léger du monde ouvre la voie à la technologie demain avec des véhicules électriques et des soleils artificiels à fusion. Alors que l'on commence seulement à s'habituer à l'idée que les moteurs à combustion interne vont progressivement appartenir au passé, une lutte acharnée s'est déjà déroulée dans le monde pour le droit de développer des gisements de lithium, élément clé des systèmes de batteries modernes.

Le marché mondial du lithium croît à un rythme dont les autres minéraux n'ont pas rêvé. Depuis 1991, la production de ce métal a été multipliée par près de 20. Désormais, aucun gadget ne peut fonctionner sans lui. Chaque téléphone contient au moins 5 grammes de lithium. Dans chaque voiture électrique, c'est déjà environ 10-20 kg. Pour construire un bus électrique, il faut environ 200 kg de lithium.



Chaque année, la demande augmente, de sorte qu'une lutte sérieuse s'est déroulée pour le droit de contrôler sa production. La Russie s'est également engagée dans la course à cette ressource.

L'une des dernières victoires stratégiques est l'accord entre Rosatom et la société bolivienne YLB sur la mise en œuvre d'un projet d'extraction de lithium dans la province de Potosi. Le champ Pastos Grandes, situé dans cette province, est l'un des plus grands au monde. C'est sensationnel nouvelles, puisque la Bolivie, qui possède les plus grandes réserves de lithium au monde (environ 21 millions de tonnes, soit plus de 21 % des réserves mondiales), a traditionnellement été prudente quant à sa production.

La Bolivie, le Chili et l'Argentine forment ce que l'on appelle le triangle du lithium, qui représente plus de 60 % des réserves mondiales de ce métal. Cependant, les technologies minières utilisées dans ces pays sont préoccupantes en raison de leur impact sur l'environnement. Il faut jusqu'à 200 XNUMX litres d'eau pour extraire une tonne de carbonate de lithium, qui devient alors contaminé. La Bolivie a peut-être fait le bon choix en reportant l'extraction du lithium jusqu'à ce que des technologies plus sûres et plus efficaces soient disponibles.

Pourquoi Rosatom a-t-il décidé d'aller en Bolivie et de ne pas se concentrer sur l'extraction de métaux chez lui ? Bien que la Russie soit l'un des dix pays disposant des plus grandes réserves de lithium, le métal se trouve dans notre minerai, ce qui entraîne une augmentation du coût de la technologie. A titre de comparaison : l'extraction du lithium au gisement de Zavitinsky est 3 à 4 fois plus chère qu'en Bolivie. C'est pour cette raison que la carrière du gisement Zavitinsky n'a pas été exploitée depuis 1997 et qu'elle a déjà été inondée d'eau souterraine.

Selon une déclaration du PDG de Rosatom, Alexei Likhachev, les usines d'extraction de lithium en Bolivie commenceront à fonctionner en 2025. La capacité prévue sera de 25 2010 tonnes de carbonate de lithium par an. L'entreprise publique suit avec confiance la voie de la création de ses propres systèmes de batteries. Début juillet, des informations sont apparues selon lesquelles Rosatom avait reçu l'autorisation de construire un méga-complexe de production pour la production de cellules lithium-ion et de systèmes de stockage d'énergie à Kaliningrad. Il est prévu que la nouvelle centrale soit située sur le territoire de la centrale nucléaire de la Baltique, dont la construction a commencé en 2014, mais a été suspendue en XNUMX. Il est supposé que l'entreprise couvrira entièrement les besoins de la production nationale de véhicules électriques.

Initialement, le projet était estimé à 26,35 milliards de roubles, mais au début de 2023, les coûts prévus avaient presque doublé, atteignant 51 milliards de roubles. Parallèlement, Rosatom investit 600 millions de dollars dans le développement de gisements de lithium en Bolivie.

Cependant, ce n'est pas un fait que la direction de Rosatom a pour tâche de créer sa propre Tesla ou un autre véhicule électrique. Peut-être même des plans plus grandioses.

Le lithium joue un rôle clé dans le processus de fusion thermonucléaire et sert de base à la création d'un cycle fermé du tritium. Les réacteurs thermonucléaires (tokamaks) utilisent un mélange d'isotopes lourds de l'hydrogène - deutérium et tritium, tandis que le tritium est un isotope radioactif d'une demi-vie de 12,3 ans, extrêmement rare dans la nature et coûteux. Le lithium, en particulier ses sixième et septième isotopes, est converti en tritium et en hélium lors de la capture d'un neutron.

Une centrale à fusion peut devenir une source d'énergie pratiquement illimitée, propre et sûre. Contrairement aux méthodes traditionnelles telles que la combustion d'hydrocarbures ou la fission nucléaire, la fusion ne crée pas d'émissions nocives ni de déchets radioactifs. De plus, le combustible de fusion (isotopes de l'hydrogène) est abondant dans la nature, contrairement aux réserves limitées d'hydrocarbures ou d'uranium.

À l'heure actuelle, la technologie de fusion est encore en cours de développement et de recherche. Le principal problème est de rendre le processus de fusion autonome et économe en énergie, c'est-à-dire de donner plus d'énergie qu'il n'en consomme pour se maintenir.

Si le lithium est utilisé comme fluide caloporteur dans les tokamaks du futur, qui seront irradiés par des neutrons lors d'une réaction thermonucléaire, on pourra obtenir du tritium, qui pourra alors être réutilisé comme combustible. Cela fournit un cycle de tritium fermé et rend le processus rentable.

À en juger par les dernières données, la Russie essaie toujours de miser non seulement sur la Bolivie, mais aussi sur ses propres réserves. Polar Lithium, une coentreprise entre Norilsk Nickel et Atomredmetzoloto, a reçu une licence pour développer le gisement de Kolmozerskoye dans la région de Mourmansk. Les partenaires assurent qu'ils entendent fournir au pays une base de matière première pour la production de batteries pour véhicules électriques dans les années à venir, compte tenu de la croissance explosive mondiale de la demande de lithium, causée par la diffusion des véhicules électriques.

Une évaluation préliminaire du projet a montré que la capacité la plus optimale du GOK sera de 1,96 million de tonnes de minerai par an, ce qui permettra la production de 45 XNUMX tonnes de carbonate et d'hydroxyde de lithium.

Selon les experts, de tels volumes seront suffisants pour fournir des matières premières à plusieurs usines, similaires à celle actuellement en construction dans la région de Kaliningrad. Il y a un an, les projets de développement d'un champ dans la région de Mourmansk auraient semblé être un projet déconnecté de la réalité, car le nord de la Fédération de Russie n'est pas alimenté en énergie bon marché, mais ce printemps, Gazprom a confirmé son intention de construire un pipeline pour Mourmansk. Comme on dit, le puzzle s'est développé.