Une nouvelle chaîne d’approvisionnement en lithium pour les batteries des véhicules électriques made in America

À une trentaine de kilomètres à l’est de Reno, dans le Nevada, après la gigantesque usine de batteries Gigafactory de Tesla et les prairies arides et poussiéreuses du nord du Nevada – une startup développe une grande usine qui pourrait aider à débloquer le lithium, un ingrédient clé des batteries de véhicules électriques, de la terre.

La société Lilac Solutions, âgée de six ans, fabrique de petites billes blanches qui peuvent extraire le lithium des dépôts d’eau salée appelés saumures, que l’on trouve dans le monde entier, notamment en Argentine et au Chili, mais aussi au Nevada et en Californie. Les billes dites “échangeuses d’ions” sont déjà utilisées pour diverses applications industrielles telles que le nettoyage de l’eau, mais ce sont les premières utilisées pour l’extraction du lithium.

Les États-Unis sont un petit joueur dans le jeu mondial de l’extraction et du traitement du lithium, éclipsé par d’autres pays. Les États-Unis produisent environ 1 % du lithium mondial, alors que l’Australie, le Chili, l’Argentine et la Chine en produisent collectivement plus de 90 %. Pendant des décennies, le seul lithium qui sortait des États-Unis provenait d’une petite mine du Nevada exploitée par l’entreprise chimique Albemarle.

Mais comme les ventes mondiales de véhicules électriques ont commencé à augmenter de façon spectaculaire – elles devraient passer d’un peu moins de 10 % des ventes de véhicules particuliers neufs en 2021 à 23 % en 2025 – la demande de lithium a explosé. La demande mondiale de lithium devrait passer de 500 000 tonnes métriques d’équivalent carbonate de lithium en 2021 à 3 ou 4 millions de tonnes métriques en 2030. Le problème est clair : dépendre d’autres pays pour l’essentiel des minéraux essentiels qui composent les batteries des véhicules électriques n’est pas seulement un handicap, c’est aussi une occasion manquée.

C’est pourquoi un effort collectif est en cours pour déplacer les plaques tectoniques de la chaîne d’approvisionnement mondiale en lithium afin d’y inclure les États-Unis. Les géants miniers, les constructeurs automobiles, les jeunes entreprises technologiques, les spéculateurs du lithium, les gouvernements des États et les collectivités locales, ainsi que l’administration Biden, ont tous essayé de donner un coup de fouet aux initiatives nationales américaines en matière de lithium. De nouveaux projets de lithium, de l’extraction au traitement, sont proposés dans plusieurs États, dont la Californie, le Nevada, la Caroline du Nord, le Tennessee et le Maine.

Les constructeurs automobiles américains, dont General Motors, Tesla et Ford, auront besoin de centaines de milliers de tonnes de lithium pour répondre à la demande croissante de véhicules électriques alimentés au lithium-ion.

Au début du mois, le président Joe Biden a dévoilé un plan visant à accorder près de 3 milliards de dollars de subventions à 20 entreprises qui fabriquent, traitent ou exploitent des minéraux clés, dont le lithium, pour les batteries des véhicules électriques. Lilac Solutions a été choisie pour négocier une subvention de 50 millions de dollars afin de l’aider à construire son usine prévue à Fernley, dans le Nevada, près de Reno.

Le financement du ministère de l’énergie par l’administration Biden fait suite à la nouvelle loi, l’Inflation Reduction Act, qui lie certains crédits d’impôt pour les véhicules électriques aux minéraux pour batteries qui sont extraits, traités ou recyclés aux États-Unis. Ce printemps, l’administration a également utilisé la Defense Production Act pour augmenter la production américaine de minéraux pour batteries.

Même si la Chine, l’Australie, le Chili, l’Argentine et d’autres pays sont susceptibles de dominer la chaîne d’approvisionnement en lithium dans un avenir prévisible, les sources américaines d’extraction, de traitement et de recyclage du lithium seront importantes pour soutenir l’industrie américaine émergente des VE.

Lilac, fondée en 2016 et basée à Oakland, en Californie, a discrètement attiré l’intérêt de partenaires miniers tels que l’australien Lake Resources, ainsi que des investisseurs de renom. L’année dernière, la société a bouclé un tour de financement de série B de 150 millions de dollars auprès de Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates et de Lowercarbon Capital de Chris Sacca. Parmi les investisseurs de Lilac figurent également T. Rowe Price, The Engine du MIT et Valor Equity Partners, qui soutient Tesla.

La start-up a attiré un large éventail de bailleurs de fonds en raison de sa capacité potentielle à extraire le lithium des saumures du monde. La majeure partie de l’offre mondiale actuelle de lithium est extraite de la roche dure dans des mines comme celles d’Australie. Mais il existe des ressources inexploitées dans les gisements d’eau salée, où le lithium existe en faible concentration et où le mélange présente de fortes impuretés. Lilac affirme que ses billes peuvent aspirer le lithium de la solution et laisser le reste du mélange de saumure intact pour le restituer à l’environnement.

Les énormes mines de lithium en saumure d’Amérique du Sud – que l’on trouve dans des endroits tels que le désert d’Atacama au Chili – utilisent d’énormes quantités d’eau et de terre et prennent 12 à 18 mois pour produire du lithium par évaporation solaire. Une technologie comme celle de Lilac pourrait offrir une méthode plus efficace et plus durable, sur une surface beaucoup plus petite.

Une partie du financement de série B de Lilac est consacrée à la mise en production de l’usine de Fernley, a déclaré Dave Snydacker, PDG de Lilac, à GreenBiz le mois dernier. Les 50 millions de dollars du DOE permettront d’accélérer la production, et l’agence a déclaré que le financement de Lilac permettra de créer 150 nouveaux emplois.

M. Snydacker a indiqué que l’usine sera mise en service par phases au cours des deux prochaines années et qu’elle sera finalement en mesure de produire suffisamment de billes pour permettre l’extraction de 200 000 tonnes de lithium par an. C’est l’équivalent de près de la moitié de la quantité de lithium produite dans le monde l’année dernière. Ce financement ne vient pas seulement gonfler le trésor de guerre de Lilac, il lui apporte également une validation et la lumière de la Maison Blanche.

Lors de l’événement au cours duquel M. Biden a dévoilé les subventions pour les minéraux des batteries de véhicules électriques, dix dirigeants d’entreprises, dont beaucoup de jeunes pousses, sont apparus derrière M. Biden sur un écran et quatre d’entre eux ont fait des remarques sur la manière dont le financement serait utilisé. Trois des quatre intervenants étaient des dirigeants d’entreprises de production et de traitement du lithium : Albemarle, American Battery Technology Company et ICL-IP America.

Albemarle prévoit d’utiliser une subvention de 150 millions de dollars du DOE pour construire une usine de concentration de lithium dans une mine à Kings Mountain, en Caroline du Nord. Un concentrateur permet d’augmenter la quantité de lithium par volume et constitue une étape du processus visant à le rendre prêt à être utilisé dans les batteries. Lorsqu’elle sera opérationnelle, la chaîne d’approvisionnement en lithium de Kings Mountain sera en mesure de produire et de traiter suffisamment de lithium pour 750 000 voitures électriques par an.

Il est logique que les entreprises américaines tentent d’exploiter le lithium national lorsque cela se fait de manière durable et sensible pour les communautés locales.

Albemarle double également la taille de sa mine de lithium, Silver Peak, dans le Nevada, à environ 320 km au sud-est de Fernley et de la Gigafactory de Tesla. Rien que dans le Nevada, il y a 17 000 demandes de prospection pour le lithium, a récemment rapporté le Guardian.

Devenir un acteur de la chaîne d’approvisionnement mondiale en lithium ne sera pas facile pour les acteurs américains. Les entreprises qui cherchent à construire de nouvelles mines ou à rouvrir d’anciennes mines sont confrontées à de longs processus d’examen environnemental et sont souvent contestées par les communautés autochtones locales. Et pour cause, les sociétés minières ont une longue histoire de pollution des terres et de négligence des besoins des groupes qui pourraient utiliser les terres comme sites sacrés, à des fins communautaires ou pour la chasse et la pêche.

La plupart des gisements nationaux de minéraux critiques nécessaires aux batteries des VE – lithium, cobalt, nickel, cuivre – se trouvent à proximité de réserves amérindiennes. Lithium Americas Corp. s’est heurtée à la résistance des tribus amérindiennes et des écologistes concernant son projet de mine de lithium, Thacker Pass, dans le Nevada. Selon certaines estimations, Thacker Pass pourrait contenir le plus grand gisement de lithium en roche dure des États-Unis.

Les constructeurs automobiles américains, dont General Motors, Tesla et Ford, auront besoin de centaines de milliers de tonnes de lithium pour répondre à la demande croissante de véhicules électriques alimentés au lithium-ion. L’industrie ne sera pas en mesure de s’approvisionner suffisamment rapidement dans le pays, et les mines de lithium sud-américaines sont susceptibles de jouer un rôle clé dans le boom des véhicules électriques américains.

Mais il est logique que les entreprises américaines essaient de puiser dans le lithium national lorsque cela se fait de manière durable et sensible pour les communautés locales. Les investisseurs sont désireux d’investir dans des initiatives américaines dans le domaine du lithium – il peut être moins coûteux de financer des projets américains que des projets internationaux – et les projets d’exploitation minière, de traitement et de production de batteries sont plus efficaces s’ils sont tous situés sur le même continent.

L’Amérique ne fournissant que 1 % du lithium mondial, il n’y a pas d’autre solution que d’augmenter le prix du lithium fabriqué et traité aux États-Unis. Et pour Lilac Solutions, si la technologie fonctionne économiquement à l’échelle commerciale comme ses partisans l’espèrent, son usine du Nevada pourrait être un moyen clé pour une technologie américaine d’aider à débloquer le lithium du monde.