De vraag naar lithium voor elektrische voertuigen en energieopslag stijgt explosief, maar een nieuw onderzoek waarschuwt dat we de beschikbaarheid van zoetwater in de belangrijkste lithiumwingebieden ter wereld schromelijk overschatten.
Onderzoekers van de Universiteit van Massachusetts Amherst hebben ontdekt dat de meest gebruikte hydrologische modellen de werkelijke zoetwatertoevoer in de ‘Lithiumdriehoek’, een gebied in de Andes waar Chili, Bolivia en Argentinië samenkomen, tot wel 38 keer overschatten. Dit gebied herbergt meer dan de helft van de wereldwijde lithiumreserves, opgeslagen in zoutmeren en ondergrondse pekelreservoirs. “De algemeen aanvaarde modellen die worden gebruikt om in te schatten hoeveel water beschikbaar is voor lithiumextractie en wat de milieueffecten kunnen zijn, zitten er meer dan een orde van grootte naast”, zo vat David Boutt, hoofdauteur van de studie, het samen.
Grote overschattingen
Tijdens de studie, gepubliceerd in het vakblad Communications Earth and Environment, onderzochten de wetenschappers 28 bekkens in de Lithiumdriehoek en vergeleken ze drie methoden om de zoetwatertoevoer te bepalen: het nieuw ontwikkelde LiCBWA-model en twee veelgebruikte wereldwijde hydrologische modellen (WaterGAP en PCR-GLOBWB). De onderzoekers ontdekten dat de gemiddelde beschikbare zoetwatertoevoer volgens hun LiCBWA-model slechts 10 millimeter per jaar bedraagt, terwijl WaterGAP en PCR-GLOBWB respectievelijk 55 en 165 millimeter per jaar voorspellen. In sommige bekkens was de overschatting zo extreem dat de modellen waterstromen voorspelden die fysiek onmogelijk zijn.
Waarom dit een probleem is
Lithiumwinning vereist grote hoeveelheden zoetwater. Traditionele methoden, zoals verdampingsconcentratie, en nieuwere technieken, zoals directe lithiumextractie (DLE), zijn beide afhankelijk van water. Sommige DLE-methoden verbruiken zelfs tien keer meer water dan de oudere verdampingstechnieken. De waterschaarste raakt niet alleen de lithiumindustrie, maar ook de lokale gemeenschappen en ecosystemen. De wetlands in de Lithiumdriehoek zijn cruciale leefgebieden voor unieke soorten, zoals flamingo’s, en inheemse bevolkingen vertrouwen op dezelfde schaarse waterbronnen voor hun levensonderhoud.
Kritieke waterschaarste veel erger dan gedacht
Het onderzoek onthult dat de werkelijke waterschaarste in deze gebieden veel ernstiger is dan eerder werd aangenomen. Van de 28 onderzochte bekkens zouden er volgens het LiCBWA-model 27 als “kritiek waterschaars” moeten worden geclassificeerd. Ter vergelijking: WaterGAP bestempelt slechts 13 bekkens als kritiek, en PCR-GLOBWB slechts één.
De oorzaak van deze overschatting ligt bij twee belangrijke factoren. Ten eerste overschatten de globale modellen de neerslag in de regio. Ten tweede maken ze onrealistische aannames over hoeveel van die neerslag daadwerkelijk als bruikbaar zoetwater beschikbaar komt. In extreme gevallen voorspellen de modellen meer waterafvoer dan er überhaupt neerslag valt.
Gevolgen voor de energietransitie
De vraag naar lithium zal naar verwachting de komende decennia tot 40 keer toenemen. Batterijfabrikanten, autoproducenten en energiebedrijven zullen, indien de resultaten van deze studie bevestigd worden, moeten heroverwegen hoe ze hun toeleveringsketens inrichten om rekening te houden met deze nieuwe realiteit van extreme waterschaarste.
De onderzoekers pleiten voor dringende actie: betere monitoring van waterstromen, meer transparantie over watergebruik door mijnbouwbedrijven, en samenwerking tussen wetenschap, industrie en lokale gemeenschappen om het watergebruik binnen duurzame grenzen te brengen.
