Mo Alkhadra verbrachte Jahre seines Lebens damit, herauszufinden, wie man lästige Stoffe wie giftiges Blei und radioaktive Abfälle aus dem Wasser entfernen kann. Doch im Verlauf seiner Doktorarbeit am MIT wurde ihm klar, dass er, wenn er seine Technologie auf den Markt bringen wollte, etwas anderes tun musste, als eine bessere Brita zu bauen.
„Am Ende haben wir mit großen Unternehmen gesprochen, die Interesse an diesem Bereich hatten“, sagte Alkhadra gegenüber TechCrunch. Aber er fügte hinzu: „Ich war von Investoren und anderen Interessenvertretern der Branche teilweise gewarnt worden, dass dies aus geschäftlicher Sicht ein sehr herausforderndes Feld sein würde.“
Stattdessen änderte Alkhadra seinen Fokus. Anstatt zu versuchen, sauberes Wasser zu liefern und unerwünschte Verunreinigungen auszuscheiden, würde er wertvolle, im Wasser eingeschlossene Mineralien aus tief unter der Erde liegenden Reservoirs zurückgewinnen. Alkhadras Startup, Lithosbeginnt mit Lithium, einem kritischen Mineral, das im Zuge der Umstellung der Automobilindustrie auf Elektrofahrzeuge stark nachgefragt wird.
Heutzutage wird das meiste Lithium entweder abgebaut oder durch die Verdunstung von Salzwasser auf riesigen Salzebenen gewonnen, von denen sich die meisten in den südamerikanischen Anden befinden. Aber die Gewinnung von Lithium auf diese Weise ist teuer, langsam und geografisch begrenzt.
Als Reaktion darauf versucht eine neue Generation von Startups, die boomende Nachfrage nach Lithium zu decken, insbesondere nach abbaubarem Lithium aus nachhaltigen Quellen. Neben Lithios streben auch Unternehmen wie Lilac Solutions und EnergyX danach, zur bevorzugten Lithiumquelle für Automobilhersteller und Batteriehersteller zu werden. Sie alle gewinnen Lithium aus salzhaltigem Wasser unterhalb der Erdoberfläche, gehen das Problem der Trennung von Metall und Wasser jedoch auf unterschiedliche Weise an.
Der Ansatz von Lithios ähnelt der Funktionsweise von Lithium-Ionen-Batterien. In einem davon sind Lithiumionen in den Anoden eingebettet, wo sie wie Bücher in einem Regal aufbewahrt werden. Wenn die Batterie geladen oder entladen wird, fließen diese Ionen zwischen den beiden Anschlüssen hin und her und schmiegen sich jedes Mal in die Ecken der Anode oder Kathode, die aus Materialien bestehen, die als Interkalationsverbindungen bezeichnet werden.
In der Anlage von Lithios fließt salzhaltiges, lithiumreiches Wasser an elektrifizierten Interkalationsverbindungen vorbei. Welche? Alkhadra wollte es nicht preisgeben. „Wir verwenden kostengünstige, reichlich vorhandene Materialien, von denen bekannt ist, dass sie für Lithium geeignet sind“, sagte er. „Ich möchte die konkrete Chemie noch nicht verraten, aber es handelt sich um Batterieverbindungen, die heute tatsächlich in Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden. Sie sind skalierbar, leicht herstellbar und verfügen über robuste Lieferketten.“
Im Gerät von Lithios wirken diese Verbindungen wie ein Schwamm, der Lithium absorbiert und andere im Wasser gelöste Stoffe ignoriert. Wenn der Schwamm voll ist, lässt Lithios das Salzwasser ab, dreht einen Frischwasserhahn auf und kehrt den Vorgang um. Lithium fließt aus dem Schwamm in das Süßwasser.
„Das Lithium, das in eine saubere Wasserlösung freigesetzt wird, ist eine sehr konzentrierte, gereinigte Lösung, die leicht in Batteriepulver umgewandelt werden kann“, sagte Alkhadra.
Der gesamte Prozess wurde so konzipiert, dass der Wasserverbrauch minimiert wird. Das verbleibende Salzwasser werde wieder in den Boden eingespritzt und ein Großteil des Wassers im „Freisetzungsschritt“ könne wiederverwendet werden, fügte er hinzu. „Ich bin in Saudi-Arabien aufgewachsen, einer sehr trockenen, trockenen Region.“
Lithios hat kürzlich eine Anschubfinanzierung in Höhe von 10 Millionen US-Dollar eingesammelt, teilte das Unternehmen exklusiv gegenüber TechCrunch mit. Die Runde wurde von Clean Energy Ventures unter Beteiligung von GS Futures, Lowercarbon Capital, MassCEC und TechEnergy Ventures geleitet. Das Unternehmen nahm außerdem über die Silicon Valley Bank Risikokapital in Höhe von 2 Millionen US-Dollar auf, um Produktions- und Verarbeitungsanlagen zu kaufen.
Die Infusion wird dem Unternehmen helfen, sein System von einem kleinen Tischlaborexperiment zu einem koffergroßen Pilotprojekt zu skalieren, das es mit aufs Feld nehmen kann, um Solen in freier Wildbahn zu testen. Lithios habe 16 verschiedene Solen aus Nordamerika, Südamerika und Europa getestet, sagte Alkhadra.
„Wir sind wahrscheinlich einen Schritt hinter der ultimativen Vision eines Systems in Kühlschrankgröße zurückgeblieben“, sagte er. „Von da an würde das System modular repliziert werden, um für große kommerzielle Projekte zur Herstellung von Tausenden Tonnen Lithiumcarbonat geeignet zu sein. Das heißt nicht, dass das in ein oder zwei Jahren passieren wird, aber wir arbeiten in den nächsten Jahren darauf hin.“
