Lithium, la richesse des salars // Lithium, the salars’ wealth

Au moment où je visitais les Andes chiliennes, boliviennes et argentines en 2004, on craignait que les grandes puissances économiques du monde viennent puiser une ressource précieuse dans le sous-sol sud-américain: le lithium, qui se cache sous la beauté incroyable des salars. En visitant celui d’Uyuni en Bolivie, je me suis dit que des gens normalement intelligents n’oseraient jamais venir souiller l’immensité immaculée de ce salar qui avait intrigué les astronautes américains depuis la Lune.
Les gens avaient raison d’être inquiets. Une grande partie des ressources mondiales en lithium se trouve sur les hauts plateaux andins, et des entreprises du monde entier, en vue d’une demande élevée, viennent prendre pied sur les vastes gisements du Chili, de Bolivie et d’Argentine.
La technique d’extraction du lithium est bien connue. Les eaux de fonte de la neige sur les montagnes environnantes font descendre avec elles du lithium, du sodium et d’autres minéraux en provenance du sol et des sources chaudes. Ces eaux riches en sels s’écoulent vers les zones de plaines au pied des montagnes et y déposent leur contenu, d’où le nom espagnol de salares. Avec le temps et les variations de température saisonnières, le sel forme une croûte, ce qui donne naissance à des paysages magnifiques. C’est sous cette croûte que se dissimulent des concentrations élevées de lithium.
Pour extraire le lithium, la saumure est pompée vers de grands bassins d’évaporation, ce qui entraîne une plus grande concentration de métaux. La saumure est ensuite transportée par camion vers des installations qui extraient le lithium en utilisant des procédés chimiques et métallurgiques. Le carbonate de lithium est vendu aux fabricants de batteries.
La Bolivie possède les plus grandes réserves mondiales de lithium, même si elles restent largement inexploitées. En 2010, le ministère bolivien de l’exploitation minière et de la métallurgie a lancé un projet d’installation pour la fabrication du lithium dans le Salar d’Uyuni. Selon le ministère, le salar de 12 000 kilomètres carrés contient 9 millions de tonnes de réserves de lithium. Le plan du gouvernement était d’extraire du salar  40 tonnes par mois de carbonate de lithium, de sulfate de potassium, ainsi que d’autres produits.
Les plus grandes mines et projets de traitement de la saumure au lithium sont situés dans le Triangle du Lithium délimité par les salars d’Atacama, de Cauchari-Olaroz  et Hombre Muerto.
La production mondiale de lithium est actuellement dominée par quatre entreprises: deux aux États-Unis, une au Chili et une de Chine. Cette dernière se développe très rapidement. L’avantage de la Chine par rapport aux États-Unis est son accès au lithium. Le pays est le quatrième producteur mondial, avec l’extraction de 2 000 tonnes au cours de la seule année 2016. Selon l’Agence Internationale de l’Energie, la Chine est déjà leader mondial dans le domaine des deux-roues électriques et des flottes d’autobus.
Aux Etats Unis, le président Donald Trump a ordonné une révision des normes d’économie de carburant pour les entreprises qui, depuis 1975, prévoyaient une réduction de la consommation des voitures et des camionnettes. L’annulation de ces normes serait une menace pour la demande en véhicules électriques – et donc en lithium – qui sont généralement plus chers. Cependant, comme toutes les nouvelles technologies, les prix vont probablement baisser de façon significative au fil du temps. En 2022, le coût des voitures alimentées par des batteries au lithium devrait être comparable à celui des véhicules équipés d’un moteur à essence. En réaction à la mesure de Trump sur la réglementation de l’économie de carburant, une trentaine de villes américaines, dont New York, Los Angeles et Chicago, envisagent de dépenser jusqu’à 10 milliards de dollars pour s’équiper en véhicules électriques neufs pour la  police, les éboueurs et les balayeurs. Une telle mesure est destinée à montrer aux constructeurs automobiles il y a une demande réelle en véhicules électriques, ce qui est de bonne augure pour le lithium, mais beaucoup moins pour les salars de la Cordillère des Andes. .
Source: Presse internationale.

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While I was visiting the Chilean, Bolivian and Argentine Andes in 2004, there were fears that the world’s major economic powers might come and tap a precious resource in the underground: lithium, which lies hidden beneath the incredible beauty of the salars. While visiting the Salar de Uyuni in Bolivia, I told myself that normally intelligent people would never dare spoil the immaculate immensity of the salar that had intrigued the U.S. astronauts during the missions of the Moon.

People were right to be worried. Much of the world’s lithium supply is on the high Andean plateaus of South America, and companies from around the world, expecting elevated demand, are staking their claims to the vast deposits in Chile, Bolivia and Argentina.

The technique to extract lithium is well known. The seasonal meltdown of the snow on the mountains collects lithium, sodium and other minerals from the soil and underwater hot springs, all of which flows down to the flats and settles, hence the Spanish name, salares. Over long periods of time, with seasonal temperature variations, the salt builds a crust on top of the « lake, » making for a stunning landscape. Under the crust are high concentrations of lithium.

To extract lithium, brine is pumped into large evaporation ponds, resulting in a higher concentration of metals. The brine is then trucked to a facility that extracts the lithium using chemical and metallurgical processes. The lithium carbonate or lithium hydroxide is sold to battery manufacturers.

Bolivia has the world’s largest lithium reserves, with nearly 40 per cent of the world’s supply, although the reserves remain unexploited. This is about to change, as the Bolivian Mining and Metallurgy Ministry is preparing a new model facility for lithium manufacturing in the Salar de Uyuni. According to the country’s mining ministry, the 12,000-square-kilometre salar holds nine million tonnes of lithium reserves. The government’s plan is to obtain 40 tonnes per month of lithium carbonate, potassium sulphate, as well as other products.

The largest brine lithium mines and projects in the world are located in salars in the Lithium Triangle including Atacama Salar, Cauchari-Olaroz Salar and Hombre Muerto Salar.

World lithium production is currently dominated by four companies: Two from the U.S., one from Chile and one from China which is developing very rapidly. The greatest advantage of China over the U.S. is its access to lithium. The Asian country is the fourth-largest producer, having mined 2,000 metric tons in 2016 alone. According to the International Energy Agency, China already leads the world in the number of electric two-wheelers and bus fleets.

Meanwhile, President Donald Trump has ordered a review of corporate average fuel economy standards, which have mandated gradual increases in the fuel economy of cars and light trucks since 1975.  Overturning these standards would mean automakers could produce vehicles with a lower fuel economy, for a lot less than hybrids and BEVs. This is a threat to BEV demand-and ultimately lithium, since they’re typically more expensive. However, like all new tech, prices will likely drop significantly over time. By 2022, the cost of battery-powered cars is expected to be comparable to those with an internal combustion engine.

In response to Trump’s opposition to fuel economy regulation, about 30 U.S. cities, including New York, Los Angeles and Chicago, are reportedly planning to spend as much as $10 billion on new electric vehicles for police cruisers, trash haulers, street sweepers and more. Such a move is intended to show automakers there’s demand for BEVs, which also bodes well for lithium. This good news for the lithium companies, but a real threat to the salars of the South American Andes

Source : International press.

Photos: C. Grandpey

Sabancaya (Pérou / Peru)

L’activité éruptive du Sabancaya s’est intensifiée au cours des derniers jours, avec une moyenne de 41 explosions par jour. Parallèlement, on a observé une hausse de la sismicité, en particulier des événements LP et hybrides associés à la montée du magma. Entre le 1er et le 4 mai, 4 événements correspondant à des fracturations de roches ont été enregistrés à une distance de 25 km du volcan. Leur magnitude était comprise entre M 3,7 et M 4,2. Les panaches de cendre générés par les explosions montent en général jusqu’à 3500 mètres au-dessus du cratère. Aucune déformation de l’édifice volcanique n’a été observée.
Source: IGP.

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Eruptive activity at Sabancaya Volcano has been increasing inthe past days with an average of 41 explosions per day. In the same way, there has been an increase in seismicity (LP and hybrid events). Betwwen May 1st and 3rd, 4 events corresponding with rock fracturing have also been recorded at a distance of less than 25 km from the volcano. Their magnitude was between M 3.7 and 4.2. The ash plumes produced by the explosions rise up to 3,500 metres above the crater. No deformation of the volcanic edifice has been observed. .
Source: IGP.

Sabancaya (Pérou / Peru)

L’éruption du Sabancaya continue, avec quelques variations d’une semaine à l’autre. Dans son bulletin en date du 17 avril, l’IGP indique que l’on observe en moyenne 37 explosions par jour, accompagnées de panaches de cendre qui montent jusqu’à 3000 mètres au-dessus du cratère avant de s’étirer sur une quarantaine de kilomètres vers le NE et le SE.

La sismicité associée à l’ascension du magma (événements hybrides) montrait une légère hausse ces derniers jours.

On n’enregistre pas de déformations significatives de l’édifice volcanique.

Les émissions de SO2 atteignaient 4051 tonnes / jour le 16 avril.

Plusieurs anomalies thermiques continuent à être détectées sur le volcan dont le niveau d’alerte reste à la couleur Orange.

Source : IGP / INGEMMET.

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The eruption of the Sabancaya Volcano continues, with some fluctuations from one week to another. In its bulletin released on 17 April, the IGP indicates that on average there are 37 explosions per day, accompanied by ash plumes rising up to 3,000 meters above the crater before drifting over 40 kilometres or so to the NE and SE.
The seismicity associated with the ascent of magma (hybrid events) showed a slight increase in recent days.
There are no significant deformations of the volcanic edifice.
SO2 emissions reached 4,051 tonnes / day on 16 April.
Several thermal anomalies are still detected on the volcano whose alert level remains Orange.
Source: IGP / INGEMMET.

L’éruption du Calbuco en 2015 et le trou dans la couche d’ozone // The 2015 Calbuco eruption and the ozone hole

Une nouvelle étude publiée dans le bulletin Geophysical Research Letters de l’American Geophysical Union (AGU) révèle que l’éruption du Calbuco (Chili) le 22 avril 2015, avec un panache de 10 km de hauteur, a fait s’agrandir le trou dans la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique. Ce sont les aérosols rejetés par le volcan qui ont fait disparaître une partie de l’ozone. La nouvelle étude confirme un travail de recherche précédent. Les résultats sont similaires et suggèrent que l’appauvrissement de la couche d’ozone causé par l’éruption du Calbuco a provoqué le record observé en 2015.
Les chercheurs observent le comportement du trou dans la couche d’ozone depuis sa découverte dans les années 1980. Il s’est alors dit que le trou était lié à l’utilisation abusive de certaines substances comme les CFC, et sa découverte a finalement entraîné des restrictions d’utilisation de ces produits chimiques à l’échelle de la planète.
Les chercheurs s’attendaient à ce que le trou, qui se forme fin septembre, finisse par se rétrécir. Au lieu de cela, il a augmenté de 4,5 millions de kilomètres carrés en octobre 2015, avec une taille comparable à celle de l’Australie.
Il est absolument nécessaire de comprendre la cause de l’agrandissement du trou d’ozone pour savoir s’il est capable de se réduire par la suite. Des chercheurs de l’Organisation Météorologique Mondiale ont d’abord pensé que des températures plus froides et une réduction de la circulation atmosphérique avaient entraîné l’expansion du trou d’ozone en octobre 2015. C’est une chimiste atmosphérique du Massachusetts Institute of Technology qui a mis en évidence la puissante éruption du Calbuco en avril 2015 ; cette chercheuse est l’auteur principal de la première étude qui décrivait le mécanisme chimique de l’appauvrissement anthropique de l’ozone. Elle a rédigé en 2016 une étude publiée dans la revue Science suggérant que les aérosols volcaniques du Calbuco avaient « dévoré » la couche d’ozone.
La formation d’aérosols volcaniques est un processus bien connu. Lorsque les volcans sont en éruption, ils émettent des nuages ​​contenant du dioxyde de soufre (SO2). Ce SO2 se condense ensuite en particules qui se dissipent dans l’atmosphère. Elles ont tendance à former des nuages ​​qui survolent les zones polaires. Les nuages représentent une surface où se produisent des réactions chimiques qui finissent par attaquer la couche d’ozone.
La nouvelle étude présente une modélisation de la couche d’ozone et sa réaction à une injection soudaine d’aérosols volcaniques, semblables à ceux émis par le Calbuco. Les simulations ont pris en compte des substances capables d’appauvrir la couche d’ozone, ainsi que des gaz à effet de serre observés de 1979 à 2015. Les auteurs de l’étude ont effectué deux types de simulations: l’une avec l’injection d’aérosols volcaniques et l’autre sans la contribution de ces particules. Ils ont constaté qu’effectivement une augmentation soudaine des aérosols volcaniques était susceptible d’appauvrir la couche d’ozone, ce qui laisse penser que le Calbuco est très probablement la cause de l’agrandissement du trou dans la couche d’ozone observé en 2015.
Sources:  The Watchers / « The influence of the Calbuco eruption on the 2015 Antarctic ozone hole in a fully coupled chemistry-climate model » – Geophysical Research Letters / AGU – March 5, 2017.

Voici une vidéo qui montre l’éruption du Calbuco:

http://travel.resourcemagonline.com/2015/06/incredible-film-shows-the-dramatic-eruption-of-volcano-calbuco/262/

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A new study published in AGU’s Geophysical Research Letters reveals that eruption of Calbuco volcano (Chile) on April 22nd, 2015, with a 10-km high plume, enlarged the Antarctic ozone hole. The aerosols ejected by the volcano ate away the ozone. The new study strongly supports a previous one. Their results are similar and suggest that chemical ozone depletion from Calbuco’s eruption led to the record ozone hole in 2015.

Researchers have tracked the behaviour of the ozone hole since its discovery in the 1980s. The hole was linked to the widespread use of ozone-depleting substances like CFCs, and its discovery eventually sparked worldwide restrictions of such chemicals.

Researchers expected the hole, which forms in late September, to eventually shrink. Instead, the ozone hole grew by 4.5 million square kilometres in October 2015, comparable to the size of Australia.

Understanding what caused the ozone hole to grow to such a large size is imperative to know whether it is recovering. Researchers from the World Meteorological Organization originally suggested colder temperatures and reduced atmospheric circulation drove the expansion of the ozone hole in October 2015. But an atmospheric chemist at the Massachusetts Institute of Technology and leader of the first study to describe the chemical mechanism behind anthropogenic ozone depletion, pointed to Calbuco’s massive 2015 eruption. This researcher authored a 2016 study published in Science suggesting Calbuco’s volcanic aerosols had eaten away at the ozone layer.

The formation of volcanic aerosols is a well-known process. When volcanoes erupt, they emit clouds containing sulphur dioxide (SO2). This SO2 then condenses into particles which dissipate and drift through the atmosphere. They tend to congregate back into clouds that hover over polar areas. The clouds provide a surface where chemical reactions ensue and ultimately deplete portions of the ozone layer.

The new research models Earth’s ozone layer and its response to a sudden injection of volcanic aerosols, similar to those emitted by Calbuco. The simulations relied upon records of ozone-depleting substances and greenhouse gases from 1979 to 2015. The study’s authors ran two types of simulations: one with the injection of volcanic aerosols and another without the contribution of those particles. The researchers found that, indeed, a sudden increase in volcanic aerosols could have depleted the ozone layer, strongly suggesting Calbuco was the cause of the ozone hole expansion.

Sources: The Watchers / « The influence of the Calbuco eruption on the 2015 Antarctic ozone hole in a fully coupled chemistry-climate model » – Geophysical Research Letters / AGU – March 5, 2017.

Here is a video that shows the eruption of Calbuco volcano:

http://travel.resourcemagonline.com/2015/06/incredible-film-shows-the-dramatic-eruption-of-volcano-calbuco/262/

Eruption du Calbuco au soleil couchant.

(Crédit photo: Martin Heck / Timestorm Films)