Les matières premières, sous un angle différent – 45. Le magnésium

La Suisse est une plaque tournante du négoce des matières premières. Saviez-vous que cette activité représente 4 % du PIB suisse, et même 22 % des recettes fiscales pour le canton de Genève ? Nous continuons d’explorer ce vaste sujet sous un autre angle, et nous publions une série d’articles, en nous focalisant à chaque fois sur une matière première avec des anecdotes, des citations. Cette semaine, arrêtons-nous sur le magnésium.

Données historiques

C’est en 1755, en Angleterre que Joseph Black reconnut le magnésium comme tel.

En 1808 Humphry Davy isola la forme métallique pure par électrolyse à partir d'un mélange de magnésie et d'oxyde de mercure.

Etymologie

Le nom magnésium dérive du nom grec Magnesia qui fut un district de Thessalie. Cette ville était extrêmement riche en magnésium.

Un métal de construction solide et léger

Le magnésium est le troisième métal de construction, le plus utilisé après l'acier et l'aluminium.

Les principales applications du magnésium sont le moulage, les alliages base-aluminium et la désulfuration de la fonte et de l’acier.

Il améliore les caractéristiques mécaniques de fabrication et de soudage de l'aluminium lorsqu'il est utilisé, en tant qu’alliage.

Il est solide et léger. Il est donc utilisé dans plusieurs applications de fabrication de pièces de grand volume, notamment les composants d'automobiles et de camions.

Et aujourd’hui

Aux Etats-Unis, des chercheurs ont mis au point une nouvelle méthode pour extraire le magnésium de l'eau de mer afin de faciliter la transition du pays vers les énergies propres.

À l'heure où le monde passe à l'énergie propre, il est essentiel de réduire les risques environnementaux liés à l'extraction de minéraux critiques sur terre. Les chercheurs se penchent donc sur l'extraction de matériaux critiques et stratégiques de l'eau de mer, notamment le magnésium.

Celui-ci a de nombreuses utilisations potentielles dans les technologies d'énergie propre, notamment dans la capture du carbone, le ciment à faible teneur en carbone et les batteries de nouvelle génération.

Le département américain de l'énergie a récemment inclus le magnésium dans sa liste des matériaux critiques pour la production nationale. Malgré l'utilisation de ce métal dans ces technologies importantes, la méthode utilisée par les États-Unis pour obtenir ce matériau est actuellement menacée. Le processus actuel d'extraction du magnésium aux États-Unis est un processus à forte intensité énergétique à partir de saumures de lacs salés, dont certaines sont en danger en raison de l'augmentation des sécheresses. L'extraction du magnésium à partir de l'eau de mer permettra de sécuriser la production nationale de ce matériau tout en réduisant l'impact environnemental par rapport au processus d'extraction actuel.

Nouvelle batterie au magnésium

A Hong Kong, des scientifiques de l'université ont mis au point une nouvelle batterie aqueuse rechargeable au magnésium qui constitue une alternative énergétique écologique, sûre et peu coûteuse.

Cette percée dans le domaine des batteries élargit les horizons du développement des batteries post-lithium-ion. La nouvelle innovation est une batterie aqueuse rechargeable comprenant une anode en magnésium métallique qui, lors des tests, a démontré une excellente performance.

Le professeur Dennis Leung, responsable de la recherche au département d'ingénierie mécanique de HKU, a commenté : "Avec une capacité théorique élevée et un potentiel électrochimique négatif, le magnésium est un matériau anodique attrayant. De plus, le magnésium n'est pas toxique et il est abondant sur terre."

Dans la même série, « Les matières premières, sous un angle différent » :

1. Le chocolat
2. Le tournesol
3. Le café
4. Le cuivre
5. L’aluminium
6. L’acier wootz
7. L’étain
8. L’hydrogène
9. Le maïs
10. Le riz
11. Le coton
12. Le blé romain
13. Blé romain et politique alimentaire
14. L’or
15. Le sucre
16. L’argent
17. Le nickel
18. Le gaz naturel
19. Le cobalt
20. Le lithium
21. Le zinc
22. Le vanadium
23. Le néodyme
24. Le praséodyme
25. Le dysprosium
26. Le minerai de fer
27. Le platine
28. Le palladium
29. Le rhodium
30. Le biogaz
31. L'hydroélectricité
32. L'orge
33. Le soja
34. Le sodium
35. Le manganèse
36. La batterie au plomb
37. Le graphite
38. Le chrome
39. Le soufre
40. Le silicium
41. Le tungstène
42. Le colza
43. Le titane
44. L'éolienne

Sources :

Histoire (techno-science.net)

Dossier complet | Techniques de l’Ingénieur (techniques-ingenieur.fr)

sciencedirect.com

New method to extract magnesium from seawater (innovationnewsnetwork.com)

New rechargeable magnesium battery demonstrates excellent performance (innovationnewsnetwork.com)

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