Evropska industrija baterija sve češće nailazi na ograničenje koje nije vezano za proizvodnju ćelija, već za dostupnost hemijski rafinisanog litijuma odgovarajućeg kvaliteta. U tom kontekstu, nizozemski konzorcijum pokrenuo je trogodišnji pilot projekat usmeren na pretvaranje litijuma iz evropskih sirovina u materijale za baterije. Projekat je dizajniran da odgovori na jaz između ulaganja u fabrike, reciklažna postrojenja i potencijalne rudarske projekte, s jedne strane, i nedovoljnog kapaciteta rafinerijske prerade, s druge.
Inicijativa pod nazivom LiSA ima budžet od 3,6 miliona evra i vodi je proizvođač hemikalija Nobian. Cilj programa je da se ispita da li se litijum oporavljen iz geotermalnih resursa u Evropi i iz istrošenih baterija može pretvoriti u „battery-grade“ litijum kroz proces sa nižim ugljeničnim otiskom i modelom kružne proizvodnje. Iako finansijski obim pilot faze nije velik u odnosu na ukupne industrijske investicije, projekat se pozicionira kao odgovor na kritično usko grlo u lancu snabdevanja.
U konzorcijumu učestvuju Nobian, kompanija za reciklažu Back to Battery, Univerzitet Twente, inženjerska firma Demcon Suster i Institute for Sustainable Process Technology (ISPT), koji koordinira program i podržava transfer znanja kroz nizozemsku industriju. Državno finansiranje iznosi 2 miliona evra kroz nizozemski TKI Energy program, dok ostatak sredstava dolazi od članova konzorcijuma. Takva struktura finansiranja ukazuje na kombinovanje javnog interesa za energetsku tranziciju i industrijske potrebe za validacijom procesa.
Evropa je privukla značajna ulaganja u fabrike baterija, postrojenja za reciklažu i pojedine projekte istraživanja litijuma, ali i dalje nedostaje dovoljan kapacitet za konverziju litijumskih materijala u rafinisane proizvode potrebne proizvođačima katoda i ćelija. Materijali koji su posebno relevantni uključuju litijum-hidroksid monohidrat i litijum-karbonat, koji moraju ispuniti stroge zahteve čistoće pre ulaska u proizvodnju baterija. U praksi, to znači da se problem lanca snabdevanja pomera ka hemijskoj rafinaciji kao ključnom koraku.
LiSA testira obradu litijuma iz evropskih izvora, uključujući geotermalne slane vode i reciklirane baterije, koristeći Nobianovu patentiranu tehnologiju zasnovanu na soli i kristalizaciji. Partneri navode da bi pristup mogao doneti oko 50% nižu potrošnju energije u odnosu na konvencionalno rafinisanje i približno 50% niže emisije ugljen-dioksida. Dodatno se očekuju smanjena potrošnja vode i manja količina otpada, uz nižu zavisnost od uvoznih hemijskih reagensa.
Proces koji se ispituje počinje rastvorom litijum-hlorida. Rastvor se kombinuje sa kaustičnom sodom i prolazi kroz dve faze kristalizacije, pri čemu se litijum-hidroksid odvaja od natrijum-hlorida. Umesto da se natrijum-hlorid tretira kao otpad, vraća se u Nobianove postojeće chlor-alkali operacije.
Kroz elektrolizu oporavljeni so se pretvara nazad u kaustičnu sodu koja se potom može ponovo koristiti u rafinaciji litijuma. Time se formira zatvoreni hemijski krug unutar procesa proizvodnje, uz cilj minimizacije spoljašnjih ulaznih materijala i smanjenja tokova otpada. U poređenju s konvencionalnim postrojenjima gde se reagensi kupuju, troše i odlažu, LiSA nastoji da smanji zavisnost od eksternih hemikalija.
Nobianov angažman daje programu pristup višedecenijskom iskustvu u proizvodnji soli, elektrokemiji i chlor-alkali tehnologiji. Kompanija upravlja industrijskim kapacitetima u Nizozemskoj, Nemačkoj i Danskoj i zapošljava oko 1.600 ljudi. Postojeća infrastruktura može biti relevantna jer Evropska industrija često procenjuje brzinu realizacije projekata kroz dostupnost priključaka za električnu energiju, tretman voda i logistiku hemikalija.
Partneri navode da postojeći industrijski klasteri mogu obezbediti industrijske električne priključke, sisteme za tretman vode, infrastrukturu za rukovanje hemikalijama, laboratorije i istraživačke kapacitete, kao i iskusne inženjerske timove. Pored toga, ističe se postojanje uspostavljenih okvira za industrijske dozvole. U takvom aranžmanu kapitalni troškovi i rokovi razvoja mogu biti manji nego kod potpuno novih lokacija.
Jedna od ključnih karakteristika LiSA je mogućnost obrade različitih ulaznih sirovina. Back to Battery obezbeđuje materijale koji sadrže litijum oporavljen iz baterija na kraju životnog veka kako bi istraživački timovi testirali sekundarne sirovine paralelno s primarnim izvorima. Istovremeno se ispituje litijum iz geotermalnih slanih voda koje privlače rastuću pažnju širom Evrope zbog potencijalne kombinacije ekstrakcije litijuma s proizvodnjom obnovljive toplote ili električne energije.
U poređenju s tradicionalnim rudarstvom, geotermalni pristupi mogu imati manje uticaje na površinu i omogućiti lokalno snabdevanje litijumom. Takođe se navodi mogućnost integracije s sistemima obnovljive energije. Međutim, komercijalni uspeh zavisi od efikasnosti ekstrakcije, uslova ležišta, hemijskog sastava slanih voda i dostupnosti kapaciteta za preradu u blizini izvora.
Proizvodnja „battery-grade“ litijuma predstavlja tehnički zahtevnu fazu jer geotermalne slane vode i reciklirani materijali često sadrže nečistoće koje utiču na kvalitet finalnog proizvoda. Među navednim kontaminantima su natrijum, kalijum, kalcijum, magnezijum, bor i gvožđe. Čak i male količine nečistoća mogu ometati kristalizaciju ili sprečiti da proizvodi zadovolje specifikacije industrije baterija.
Pilot faza analizira kako različite ulazne sirovine utiču na pretretmane potrebne pre prerade. Fokus je na stabilnosti procesa, koroziji opreme, performansama filtracije i efikasnosti kristalizacije do kvaliteta finalnog proizvoda. Rezultati će biti osnova za procenu da li tehnologija može preći iz pilot testiranja ka komercijalnoj demonstracionoj fabrici.
Za investitore su ključni operativni podaci koji idu dalje od ekoloških benefita. Buduće procene treba da potvrde stope oporavka litijuma, prinos proizvoda, potrošnju energije po toni materijala te pouzdanost rada postrojenja. Dodatno se razmatra bilans reagensa, zahtevi za vodom, obim nastalog otpada i potrebe za kapitalnim ulaganjem.
Komercijalna rafinerija bi takođe zahtevala dugoročne ugovore o snabdevanju sirovinama i ugovore s kupcima za plasman proizvoda. Potrebni su finansijski aranžmani povezani s planovima izgradnje kao i partnerstva za otkup materijala namenjenih katodama ili ćelijama baterija. U pozadini su tržišni uslovi: nakon rekordnih cena tokom perioda nestašica 2022–2023., cene su pale kada je uvedena nova ponuda a rast električnih vozila usporio u više regiona.
Zbog toga raste pritisak na projekte s višim troškovima proizvodnje i pojačava se selektivnost investitora prema tehnologijama koje nude strukturnu prednost u ekonomiji procesa. U tom smislu LiSA mora pokazati merljive parametre troškova umesto oslanjanja isključivo na nivoe cena sirovina. Time se pilot validacija pozicionira kao relevantna tačka rizika za buduće odluke o skaliranju.
Zavisnost Evrope od uvoza litijuma ostaje strateško pitanje koje utiče na planiranje kapaciteta duž lanca vrednosti. U 2025. godini uvoz EU litijum-karbonata pao je na oko 8.200 tona sa približno 15.000 tona zabeleženih 2019., dok je prosečna cena pala sa vrhunca od oko 30,6 evra po kilogramu u 2023. na približno 11,6 evra po kilogramu. Koncentracija ponude ostaje visoka: Čile čini oko 70% uvoza EU po vrednosti, Argentina oko 11%, a Sjedinjene Američke Države oko 7%.
Očekivanja tražnje dodatno pojačavaju značaj domaćih kapaciteta prerade: EU potražnja za litijumom trebalo bi značajno da poraste do oko 58.000 tona godišnje do 2030., dok sadašnja evropska proizvodnja predstavlja manje od 0,1% globalne eksploatacije miniranog litijuma. Istovremeno rafinerijski kapaciteti unutar Evrope ostaju ograničeni što povećava ranjivost lanca snabdevanja pri promenama globalnih tokova trgovine. U takvim okolnostima procesi koji mogu koristiti više tipova ulaznih sirovina dobijaju dodatnu operativnu važnost.
LiSA je direktno usklađen sa ciljevima EU definisanim kroz Critical Raw Materials Act, gde je litijum označen kao strateška sirovina. Regulativa postavlja ciljeve za 2030., uključujući 10% domaće ekstrakcije strateških sirovina, 40% kapaciteta prerade unutar Evrope te doprinos reciklaže od 25%. Dodatno se uvodi ograničenje zavisnosti od bilo koje pojedinačne treće zemlje na najviše 65% isporuka.
Pilot projekat podržava ove ciljeve fokusom na preradu, reciklažu i kružni model proizvodnje bez oslanjanja na jedan rudnik ili jedno ležište litijuma. Predviđa se kombinovanje više izvora poput evropskih projekata za litijum, geotermalnih slanih voda i recikliranih materijala iz baterija. Takva fleksibilnost može biti relevantna kako EU razvija raznovrsniji lanac snabdevanja umesto linearnog oslanjanja na jednu geografsku tačku porekla.
Reciklaža baterija dobija sve veći značaj u strategijama sirovina jer mnoge evropske reciklažne instalacije trenutno proizvode „black mass“ ili međuproizvode koji sadrže vredne metale ali zahtevaju dodatnu rafinaciju pre povratka metala poput litijuma, nikla, kobalta i mangana nazad u proizvodnju baterija. Zbog toga postoji rizik razvoja reciklažnih kapaciteta uz istovremenu zavisnost od inostranih procesora za završnu purifikaciju. Pristup kakav testira LiSA ima potencijal da zatvori taj jaz kroz rutu rafinacije koja može obrađivati reciklirane izvore.
Energija ostaje ključna varijabla konkurentnosti čak i kada proces teži smanjenju potrošnje energije po toni proizvoda. Konačni ugljenični otisak zavisi od izvora električne energije, dostupnosti obnovljivog napajanja te režima rada postrojenja kao posrednih emisija povezanih sa sistemom napajanja. Lokacija unutar postojećih nizozemskih hemijskih klastera može obezbediti pristup infrastrukturi poput tretmana voda i industrijskih priključaka električne energije.
Ipak, troškovi električne energije predstavljaju važan faktor pri proceni ekonomike budućih komercijalnih pogona koji bi mogli zahtevati dugoročne ugovore o obnovljivoj struji te fleksibilnu potrošnju električne energije uklopljenu u rad sistema postojećih postrojenja. Nobianove chlor-alkali aktivnosti mogu pružiti mogućnosti operativne fleksibilnosti jer elektrokemijski procesi mogu prilagoditi potrošnju električne energije tokom perioda promenljivih cena struje.
LiSA ostaje inicijalni projekat usmeren na validaciju tehnologije umesto neposredne komercijalne proizvodnje rafinisanog litijuma velikih razmera. Za punoskalnu rafineriju bili bi potrebni znatno veći kapitalni izdaci uz ekološke dozvole povezane sa lokacijom te dodatni zahtevi poput kapaciteta mreže električne energije i stabilnog snabdevanja ulaznim sirovinama kroz dugoročne ugovore o feedstock-u. Projekat nastoji da poveže postojeća hemijska znanja, reciklažne tokove sekundarnih materijala, geotermalne izvore obnovljive energije kao potencijalne ulaze te napredne tehnologije prerade kako bi se procenila izvedivost niže-ugljenične rafinacije litijuma u Evropi.
