Adsorption für die Lithiumextraktion, ein Schlüsselfaktor für die CO2-Reduktionsziele des Pariser Abkommens

In den letzten Jahren haben sich Elektrofahrzeuge, sowohl Elektro- als auch Hybridfahrzeuge, rasant weiterentwickelt. In batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen werden Lithiumbatterien zunehmend als Energiespeicher eingesetzt. Mit der rasanten Entwicklung der BEV-Nutzung ist die Nachfrage nach Lithium stark gestiegen, was zu starken Preisschwankungen führt. Die kontinuierlich wachsende Marktnachfrage hat zu einem rasanten Ausbau der Produktionskapazitäten geführt, und die Marktteilnehmer haben keine Zeit verloren, zu investieren und die Produktion zu steigern. Im Jahr 2018 wurden in China insgesamt 100.000 Tonnen neues Lithiumcarbonat produziert, während die weltweite Produktionskapazität für Lithiumsalz 470.000 Tonnen Lithiumcarbonat-Äquivalent erreichte. Der rasante Anstieg der weltweiten Batterieproduktion von weniger als 100 GWH im Jahr 2015 auf ca. 300 GWH im Jahr 2019, angeführt von der Entwicklung von BEV, hat auch die Einführung von Lithiumbatterien als Speicherlösung für die netzweite Speicherung erneuerbarer Energien ermöglicht. Beide Nachfragetreiber werden zu einem weiterhin rasant steigenden Bedarf an Lithiumcarbonat in Batteriequalität führen.

Die beiden Hauptquellen für Lithiumcarbonat sind Spodumenerz und Salzlaugen. Salzlaugen machen etwa 76 % der weltweiten Lithiumreserven und 85 % der chinesischen Lithiumreserven aus. Daher ist die  Extraktion von Lithiumcarbonat  aus Salzlaken wird zwangsläufig zu einer wichtigen technologischen Herausforderung in der  Lithiumbatterieindustrie  Weltweit, wobei die Extraktionstechnologie und die Fähigkeit, diese Kapazitäten zu erweitern, der Schlüssel zum Erfolg sind. Früher, als der Lithiumextraktionsmarkt noch in den Kinderschuhen steckte, existierten verschiedene Technologien nebeneinander. Die Harzadsorption war neben Kalzinierung, Elektrodialyse, Fällungstechnologie usw. eine der vielen Technologien.

Angesichts der Marktnachfrage hat Sunresin ein umfassendes Forschungs- und Entwicklungsprogramm implementiert. Mit seinen eigenen unabhängigen geistigen Eigentumsrechten an Lithiumadsorptionsmaterialien und -verfahren ist das Unternehmen das erste Unternehmen, das eine Kombination aus Adsorptions- und Membrantechnologie zur erfolgreichen Verarbeitung von Kaltwasser- und Magererz anbietet. Nur sechs Monate nach der Markteinführung wurden Verträge für die industrielle Produktion von 10.000 Tonnen Lithiumcarbonat im Zangge-Projekt und 3.000 Tonnen im Jintai-Projekt im Wert von über 120 Millionen US-Dollar unterzeichnet.

Weniger als neun Monate nach Vertragsunterzeichnung arbeiteten alle Sunresin-Mitarbeiter intensiv und schlossen den Bau, die Inbetriebnahme und die Massenproduktion von batteriefähigem Lithiumcarbonat im Zangge-Projekt termingerecht ab. In dieser Zeit konnte Sunresin dem Projektinhaber die wesentlichen Vorteile seiner patentierten Adsorptionstechnologie demonstrieren, wie z. B. einfaches Verfahren, hohe Effizienz, Umweltfreundlichkeit und weiteres Verbesserungspotenzial. Damit etablierte sich die Technologie zur Lithiumgewinnung aus Salzwasser. Die Lösung, die die Lieferung von Adsorptionsmaterialien, Engineering und Ausrüstung umfasste, erwies sich zudem als effektives, nachhaltiges und kundenfreundliches Geschäftsmodell. 

Die Adsorptionstechnologie hat in diesen Großprojekten bewiesen, dass sie die Qualität von Lithiumcarbonat verbessern und gleichzeitig die Kosten senken kann. Weitere Prozessschritte wie die Borentfernung und die Ausbeuteoptimierung mit Rückgewinnung aus dem Rückstand wurden erfolgreich umgesetzt, wodurch die Qualität des Lithiumcarbonats und seine Kosten zuverlässig weiter verbessert werden konnten.

Im Laufe der Jahre hat Sunresin eine einzigartige technische Kompetenz in der Prozesskette der Lithiumindustrie aufgebaut. Die entwickelten Technologien sind durch mehr als zehn Patente geschützt, die Lösungen für verschiedene Solequalitäten abdecken. Diese Patente und das technische Know-how werden in der Raffination, im Recycling sowie bei der Bor- und Fremdstoffentfernung aus Lithiumsolen und -erzen eingesetzt. Die realisierten Projekte decken Produktionsskalen ab, die von der Kapazitätserweiterung in einem 1000-Tonnen-Projekt bis hin zu Produktionslinien mit 3000 oder 10000 Tonnen pro Jahr reichen.

Bis 2020 hat Sunresin Lithiumaufträge im Wert von über 1,7 Milliarden RMB (262 Millionen USD) unterzeichnet. Über die hundertprozentige belgische Tochtergesellschaft Puritech, die auf Mehrkanalventile für die Realisierung von Simulated Moving Bed (SMB)-Trennsystemen spezialisiert ist, laufen fünf Projekte in Nordamerika und Europa. 

Als Anbieter technischer Lösungen konzentriert sich Sunresin auf die Aufbereitung verschiedener Salzseeressourcen im In- und Ausland (Salzseen in Süd- und Nordamerika sowie Europa) und bietet gleichzeitig Prozesslösungen für die Lithiumraffination, -extraktion und -reinigung aus Erzen und anderen Quellen. Neben dieser Prozesskompetenz deckt Sunresin die gesamte Wertschöpfungskette von der technischen Lösung bis zur Industrialisierung ab, einschließlich Materialien, Systemausrüstung und schlüsselfertigem Projektmanagement. Diese umfassende Entwicklungsstrategie sichert dem Unternehmen eine führende Position in der Lithium-Wertschöpfungskette der neuen Energiebranche.

Sunresin unterstützt die im Pariser Klimaabkommen festgelegte CO2-Reduzierung nachdrücklich, indem es die steigende Nachfrage nach Lithium zur Energiespeicherung ermöglicht, was seinen patentierten und firmeneigenen Geräten, Lösungen und Dienstleistungen große Chancen bieten wird.

Sunresin, der Innovationstreiber.