Американские ученые представили прорывной способ добычи лития из горных пород, который позволяет уменьшить воздействие на окружающую среду и снизить затраты на производство этого стратегического металла. Новый подход, подробно описанный в журнале Science, направлен на совершенствование технологий чистой энергии и удовлетворение растущего спроса на литий, не нанося ущерба природе.
Об этом сообщает ProIT
Особенности новой технологии добычи лития
В процессе, разработанном командой ученых из Массачусетского технологического института (MIT), используется химическое разделение сподумена — главного минерального сырья для получения лития. Благодаря применению фторида аммония ученые смогли безопасно растворить силикатную матрицу породы, высвобождая литий и алюминий, которые затем отделяются и очищаются для промышленного использования. В отличие от традиционных методов, требующих высоких температур и применения кислот, новый подход является низкотемпературным и экологически безопасным.
“В случае внедрения в больших масштабах, это был бы самый дешевый способ получения лития из любого природного ресурса”, — рассказал Ет-Мин Чианг, соавтор исследования и профессор материаловедения и инженерии имени Kyocera в Массачусетском технологическом институте (MIT).
Ученые протестировали метод на 17 различных образцах сподуменовых концентратов и достигли извлечения более 95% лития из минерала. Инновационность подхода заключается в «замкнутом цикле» — реагент, используемый для растворения, перерабатывается и повторно применяется, в отличие от классических способов, которые создают значительные объемы отходов на каждом этапе.
Влияние на устойчивое развитие и энергетический сектор
Литий является ключевым элементом для производства аккумуляторов, необходимых для развития электромобилей и систем хранения зеленой энергии. Современная индустрия добычи лития сталкивается с проблемами чрезмерного потребления воды, высокого углеродного следа и геополитических рисков, поскольку большая часть переработки до 2030 года будет зависеть от Китая. Новый метод может существенно снизить эти риски и затраты, а также упростить интеграцию производственных процессов с возобновляемыми источниками энергии.
Ожидается, что внедрение этой технологии позволит сократить затраты на инфраструктуру, так как отпадет необходимость в масштабных очистных сооружениях для отходов. Поскольку основные литиевые рудники часто расположены в регионах с богатыми ресурсами солнечной и ветровой энергии, новый подход может стать ключом к устойчивому развитию отрасли.
Группа исследователей уже основала стартап Rock Zero для запуска пилотных проектов и масштабирования технологии до промышленного уровня. Если метод будет внедрен в промышленных масштабах, он способен решить проблему дефицита лития и экологические угрозы, сопутствующие его добыче.
В сопутствующей статье химики Калифорнийского технологического института отметили:
“Эти преимущества существенно снижают барьеры для добычи лития, решая как стремительно растущий спрос на литий, так и проблему углеродного следа, который подрывает устойчивость энергетического перехода, для обеспечения которого литий и предназначен”, — добавили инженеры Caltech.
Эксперты отмечают, что такой инновационный подход может изменить восприятие горной промышленности, доказав ее способность к экологической трансформации и поддержке технологического прогресса без разрушения экосистем.