Літій став надзвичайно важливим, але водночас дефіцитним металом через стрімкий розвиток виробництва електронних пристроїв та акумуляторів. Традиційно його видобуток відбувається із гірських руд, що є дорогим і складним процесом, який завдає шкоди навколишньому середовищу.
Про це розповідає ProIT
Більшість літію видобувається шляхом випаровування розсолу з великих водойм, що вимагає тривалого часу, до року або більше. У результаті випарування формується розчин, багатий на літій, але для його подальшого очищення потрібні хімічні речовини, які можуть бути токсичними. Проте, науковці з Імперського коледжу Лондона розробили нову технологію, що дозволяє видобувати літій з соляних озер та геотермальних джерел.
Інноваційна мембрана для видобутку літію
Дослідники створили полімерну мембрану з маленькими, спеціально спроектованими порами у формі пісочного годинника, які здатні вибірково вловлювати іони літію зі складних соляних розчинів. Ці розчини містять не тільки літій, але й іони натрію, калію, магнію та інших елементів. Традиційні методи вилучення літію не дозволяли ефективно відокремлювати іони літію від домішок.
При традиційному видобутку літію розсолі заливають у великі ставки, де процес випаровування може займати місяці чи роки, що вимагає значних обсягів води і призводить до викидів парникових газів. Нова технологія обіцяє суттєве зменшення витрат, а також скорочення негативного впливу на довкілля.
«Ми в процесі створення компанії, що займається кліматичними технологіями, і прагнемо налагодити партнерські відносини з компаніями з видобутку літію у великих масштабах з використанням соляних розчинів», — зазначив провідний автор дослідження, доктор Цілей Сун.
Перспективи нової технології
Світовий попит на літій зростає через збільшення використання електромобілів та альтернативних джерел енергії. Використання мембранного видобутку літію може стати більш стійкою та економічно ефективною альтернативою традиційним методам, особливо при застосуванні відновлювальних джерел енергії.
Дослідники вже отримали обіцянки щодо масштабування своїх мембран і тестування на більших електродіалізних конденсаторах. Під час експериментів мембрана демонструвала продуктивність 200 іонів літію на кожен іон магнію, що перевищує ефективність багатьох інших мембранних матеріалів.
Цю технологію можна також використовувати для очищення води, видобутку цінних металів зі стічних вод гірничодобувної промисловості, а також для вилучення міді та інших важливих ресурсів.
«Ця технологія має величезний потенціал у різних комерційно важливих сферах: від зберігання енергії до очищення води та відновлення критично важливих матеріалів в економіці замкнутого циклу», — наголосив директор з підприємництва на кафедрі хімічної інженерії Імперського коледжу Лондона, професор Сандро Макк’єтто.
Результати цього дослідження опубліковані у журналі Nature.
