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Lilac e litio: test industriali nel bacino del Great Salt Lake

Un impianto pilota nello Utah saggia l’estrazione diretta da salamoie povere, con meno acqua e più resa in aiuto alla filiera USA delle batterie

Lilac e litio: siti dimostrativi in ambienti salini per valutare soluzioni di estrazione diretta alternative alle vasche di evaporazione, con potenziale applicazione in diversi bacini geologici negli Stati Uniti
Vista aerea del sito dimostrativo di Lilac Solutions sulle rive del North Arm del Great Salt Lake, dove un impianto pilota ha testato l’estrazione diretta del litio da salamoie a bassa concentrazione, valutando resa, consumi idrici e integrazione ambientale in uno degli ecosistemi più sensibili dello Utah (Foto: Lilac Solutions)

Sulle rive del North Arm del Great Salt Lake, tra acque rosate e distese saline che riflettono il sole come neve compatta, un insieme di container, tubazioni e serbatoi racconta una delle partite più strategiche dell’innovazione energetica statunitense. Qui, la società Lilac Solutions ha messo alla prova una tecnologia di estrazione diretta del litio (DLE) che punta a ridurre consumi idrici e superficie occupata, superando i limiti ambientali delle miniere hard-rock e delle vasche di evaporazione. In un momento in cui la domanda di batterie per veicoli elettrici e sistemi di accumulo cresce a doppia cifra, la possibilità di aumentare rapidamente la produzione domestica è diventata una priorità industriale e geopolitica.

La scelta del sito non è casuale, ma nemmeno ovvia: le concentrazioni di litio nel lago sono intorno a 70 parti per milione, molto inferiori rispetto ad aree come il Salton Sea in California o i salares sudamericani. Proprio per questo, dimostrare l’efficacia della separazione selettiva in condizioni “difficili” è parte integrante della strategia di Lilac, che intende posizionarsi come fornitore tecnologico per progetti su scala molto più ampia.

Lilac e litio: infrastrutture modulari per test industriali di separazione selettiva degli ioni, con focus su efficienza dei processi, riduzione dei consumi idrici e supporto alla filiera statunitense delle batterie
Schema del processo proprietario di scambio ionico di Lilac Solutions a confronto con le vasche di evaporazione tradizionali, che richiedono grandi superfici e lunghi tempi di concentrazione, mentre la DLE punta a separazioni rapide e selettive con minore occupazione di suolo e reiniezione controllata delle salamoie (Foto: Lilac Solutions)

Dal laboratorio al campo, come funziona la DLE di Lilac

Il processo testato nello Utah utilizza perle ceramiche proprietarie che catturano in modo selettivo gli ioni di litio quando la salamoia filtrata attraversa colonne di scambio ionico. Una volta sature, le perle vengono sottoposte a un lavaggio acido che rilascia il litio in soluzione; la salamoia, dopo controlli di qualità, viene reimmessa nel lago. Secondo i dati comunicati dall’azienda al termine della campagna di prova dell’estate 2025, il sistema ha recuperato in media l’87 per cento del litio disponibile, con una purezza del 99,97 per cento del concentrato inviato poi alla trasformazione in carbonato per uso batteria.

Inoltre, la produzione delle perle avviene in Nevada, a supporto di una catena di fornitura statunitense che riduce dipendenze esterne in una fase di forte competizione globale sulle materie prime critiche.

“Estrarre da una salamoia con concentrazioni così basse è un test severo per qualsiasi processo”,

spiega Raef Sully, amministratore delegato di Lilac Solutions.

“Se la tecnologia funziona qui, può essere adattata a contesti molto più favorevoli dal punto di vista geochimico, con economie di scala decisamente migliori”.

Lilac e litio: impianto pilota per l’estrazione diretta da salamoie nel bacino del Great Salt Lake, esempio di tecnologie emergenti per aumentare la produzione di materie prime critiche con minore impatto ambientale
Immagine satellitare dell’agosto 2018 che mostra il netto contrasto cromatico tra la parte nord e sud del Great Salt Lake, separati dal terrapieno ferroviario, in un periodo di livelli idrici prossimi ai minimi storici dopo anni di siccità, con effetti visibili sulla salinità e sugli habitat (Foto: NASA/USGS)

Produzione, permessi e il nodo dell’acqua nello Utah

Il sito dimostrativo è stato smantellato per rispettare le prescrizioni autorizzative in vista della costruzione del primo impianto commerciale permanente nella stessa area. L’entrata in esercizio è prevista nella seconda metà del 2027, con una capacità iniziale di 5.000 tonnellate l’anno, un volume che, da solo, potrebbe raddoppiare la produzione annuale statunitense attuale. In prospettiva, un impianto a piena scala basato sulla stessa architettura potrebbe arrivare a tre-cinque volte quella quantità.

Negli ultimi due anni le autorità dello Stato dello Utah hanno rafforzato i controlli sui prelievi dal Great Salt Lake, in contrazione per effetto della siccità prolungata e degli usi agricoli e industriali a monte.

Secondo Ashley Zumwalt-Forbes, ingegnera mineraria ed ex responsabile per i minerali delle batterie al Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti,

“il Great Salt Lake è un banco di prova complesso per i vincoli idrici, ma ha senso come piattaforma sperimentale. Se la tecnologia dimostra stabilità operativa e controllo degli impatti, può essere trasferita in bacini con concentrazioni più alte e minori sensibilità ambientali”.

Lilac e litio: impianto pilota per l’estrazione diretta da salamoie nel bacino del Great Salt Lake, esempio di tecnologie emergenti per aumentare la produzione di materie prime critiche con minore impatto ambientale
Gli ingegneri Dennis Neymit e Alex Gershanov al lavoro su un sistema di estrazione diretta del litio in scala pilota presso una struttura di test di Lilac Solutions, dove sono state verificate stabilità operativa, cicli di rigenerazione delle perle ceramiche e qualità del concentrato destinato alla raffinazione (Foto: Lilac Solutions)

Tra Salton Sea e Arkansas, una corsa industriale avviata

In California, nell’area del Salton Sea, operatori come EnergySource Minerals stanno integrando l’estrazione del litio con impianti geotermici. Più a est, nel bacino di Smackover tra Arkansas e Texas, grandi gruppi energetici come Exxon Mobil, Chevron e Occidental Petroleum stanno valutando progetti su salamoie profonde che, secondo stime dell’US Geological Survey, potrebbero contenere fino a 19 milioni di tonnellate metriche di litio in soluzione.

In questo scenario, la scelta strategica di Lilac è peculiare: non diventare produttore minerario, ma vendere tecnologia. L’impianto nello Utah è stato costituito in una società veicolo separata, anche per rendere più agevole una futura cessione dell’asset.

“Nel settore dei minerali critici vediamo spesso aziende che, dopo un successo tecnologico, tentano la integrazione verticale”,

osserva Kwasi Ampofo, responsabile minerali e metalli di BloombergNEF.

“Puntare invece a essere un fornitore di riferimento per più progetti può accelerare la diffusione della tecnologia e ridurre il rischio di esecuzione per ciascun singolo impianto”.

Rischi, scalabilità e posizionamento nella filiera batterie

Tuttavia, la scalabilità industriale resta la variabile decisiva. Filtri, perle e colonne devono mantenere prestazioni costanti su milioni di metri cubi di salamoia, con costi di sostituzione e manutenzione compatibili con i prezzi di mercato del carbonato e dell’idrossido di litio, che negli ultimi diciotto mesi hanno mostrato forte volatilità.

Un ulteriore fattore è l’integrazione con le fasi successive della catena del valore: raffinazione, produzione di catodi e assemblaggio celle. Gli Stati Uniti d’America stanno investendo in tutti questi segmenti, anche attraverso incentivi federali alla produzione domestica di componenti per veicoli elettrici.

Per Lilac, la scommessa è diventare standard tecnologico per progetti diversi per geologia e scala, dalla California all’Arkansas, fino a partnership internazionali.

“Se lavoreremo con grandi operatori energetici o minerari, vogliamo essere il fornitore della tecnologia DLE del loro progetto”,

ribadisce Sully, indicando una strategia di diffusione per licenze e fornitura di impianti modulari.

Lilac e litio: siti dimostrativi in ambienti salini per valutare soluzioni di estrazione diretta alternative alle vasche di evaporazione, con potenziale applicazione in diversi bacini geologici negli Stati Uniti
Stromatoliti moderni, colonie di cianobatteri che crescono lungo la costa occidentale di Antelope Island, vicino a Elephant Head, testimonianza di ecosistemi microbici antichissimi che rendono il Great Salt Lake un laboratorio naturale di grande valore scientifico oltre che industriale (Foto: US National Park Service)

Innovazione come leva per la sicurezza delle materie prime

Il caso Lilac si inserisce in un ripensamento più ampio delle politiche industriali sulle materie prime critiche, dove l’innovazione di processo diventa strumento di sicurezza economica oltre che ambientale.

Se i risultati dello Utah saranno replicabili su scala commerciale in contesti più ricchi di litio, la DLE potrà trasformarsi da promessa a infrastruttura industriale diffusa.

Per ora, sulle rive del Great Salt Lake, la tecnologia ha superato un test impegnativo. Il passaggio decisivo sarà dimostrare che quell’efficienza può diventare routine operativa. È su questo crinale, tra sperimentazione riuscita e produzione stabile, che si gioca la possibilità di un nuovo modello industriale per il litio negli Stati Uniti.

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