Wetenschappers maken lithium van 'forever chemicals': PFAS plots tóch waardevol

In dit artikel:

Onderzoekers van Rice University (onder leiding van James Tour en Yi Cheng) hebben een methode ontwikkeld die PFAS‑vervuild actief kool omzet in hoogwaardige lithiumgrondstof. In een studie in Nature Water tonen zij aan dat het fluor uit PFAS‑moleculen kan worden losgebroken en gebruikt om lithiumionen uit pekelwater te vangen, waardoor schadelijke “forever chemicals” gelijktijdig worden vernietigd en lithiumfluoride (LiF) ontstaat.

Werkwijze: PFAS‑verzadigd actief kool — het afvalproduct van waterzuivering en blusschuimfiltratie — wordt gemengd met lithiumrijke pekels. Met Flash Joule Heating sturen de onderzoekers een ultrakorte elektrische puls waardoor de temperatuur in milliseconden boven de 1000 °C schiet; hierdoor breken de sterke C–F‑bindingen en komt fluor vrij, dat meteen reageert met lithiumionen tot LiF. Een tweede thermische stap (verhitting tussen circa 1.676 en 2.260 °C) laat LiF verdampen terwijl zwaardere fluoridezouten achterblijven, resulterend in een lithiumstroom van ongeveer 99% zuiverheid en circa 82% terugwinning. Het hele proces duurt seconden tot minuten — veel sneller dan traditionele verdampingsbassins die maanden vergen.

Voordelen en testen: de methode gebruikt beduidend minder water en kortere proceslijnen dan zonne‑verdamping van pekel, en vernietigt tegelijk PFAS. Het gewonnen LiF is getest in elektrolyten voor lithium‑ionbatterijen en bleek de stabiliteit en prestaties te verbeteren ten opzichte van conventioneel LiF, wat wijst op industriële bruikbaarheid.

Potentie en aandachtspunten: de techniek past in een waste‑to‑value‑trend en kan tegelijk een groeiende milieukwestie en de stijgende vraag naar lithium voor EV’s en opslag helpen adresseren. Voor grootschalige toepassing blijven echter vragen over opschaling, energiebehoefte voor de hoge temperatuursstappen, en de verwerking van achtergebleven residuen die nader onderzoek en techno‑economische evaluatie vereisen.