Forskere har lært at få rent lithium fra havvand
En gruppe ingeniører fra King Abdullah University of Science and Technology (Saudi Arabien) skabte en revolutionerende metode opnå rent og vigtigst billigt lithium egnet til brug i genopladelige batterier fra almindelige havvand.
Samtidig viste den foreslåede metode til udvinding af denne strategisk vigtige komponent til batterier sig at være meget mere effektiv end dem, der tidligere blev brugt i industrien.
Tidlige forsøg på at udvinde lithium fra havvand og en ny metode
Metoder, som forskere tidligere har brugt til at ekstrahere lithium fra en blanding af metaller, der er til stede i havvand, har givet meget beskedne resultater. På trods af at havvand indeholder ca. 5.000 gange mere lithium, end man i gennemsnit kan finde i jordens dybde, er koncentrationen af lithium kun 0,0002%.
For at maksimere effektiviteten ved udvinding af lithium fra havvand besluttede forskere at anvende en innovativ metode, hvor det blev besluttet at bruge keramiske membraner lavet af metaloxider (LLTO).
I dette tilfælde var der i gitteret på den anvendte membran tilstrækkelig store huller, gennem hvilke lithiumioner passerer frit nok, men der er ingen andre metalioner.
I dette tilfælde består selve cellen af tre kamre, hvor i en af dem positivt ladede lithiumioner passerer gennem LLTO - membraner ind i det næste kammer, hvor der er en bufferopløsning og en kobberkatode, der yderligere er belagt med platin og ruthenium.
Negativt ladede lithiumioner ledes gennem en standardanionfiltreringsmembran og går derefter ind i et andet kammer, hvor en natriumchloridopløsning og en platin-rutheniumanode er til stede.
Test af en ny metode til opnåelse af lithium og dets resultater
Ingeniører testede deres lithium-produktionsanlæg ved hjælp af vand fra Det Røde Hav. Og som et resultat af den udførte elektrolyse lykkedes det at øge koncentrationen af lithium i den berigede opløsning til 0,9%, som senere blev brugt til oprensning.
For at det resulterende lithium skal opfylde de strenge standarder hos batteriproducenterne batterier udførte ingeniørerne også en vigtig optimering af surhedsgraden i opløsningen for at opnå et fast stof lithiumphosphat.
Så ifølge erklæringerne fra gruppens repræsentanter er det nødvendigt at bruge omkring fem dollars i elektricitet for at opnå et kilo lithium på denne måde. Samtidig vil den yderligere anvendelse af brint og klor (som frigives under elektrolyse) let betale sig elomkostninger, og efter behandling kan det resterende havvand bruges til yderligere afsaltning.
Forskerne delte resultaterne af arbejdet på siderne i tidsskriftet Energy & Environmental Science.
Hvis du kunne lide materialet, bedøm det og glem ikke at abonnere på kanalen. Tak for opmærksomheden!