uutiset

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

it house raportoi 29. elokuuta, että litiumakkuja käytetään laajalti sähköajoneuvoissa ja erilaisissa elektroniikkalaitteissa, mutta litiumin tuotantoprosessilla voi olla vakavia ympäristövaikutuksia, mikä tekee litiumakuista ei todellakaan "vihreitä". stanfordin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän litiumin uuttamiseen, joka on tehokkaampi, puolet halvempi ja ympäristöystävällisempi kuin perinteiset menetelmät.

lähde: tesla

tutkimus on merkittävää, sillä litiumin kysyntä kasvaa tulevaisuudessa merkittävästi sähköajoneuvojen ja uusiutuvan energian varastointijärjestelmien yleistyessä, kun taas perinteiset litiumin talteenottomenetelmät vaativat suuria määriä resursseja, kuten energiaa, maata ja vettä. tällä hetkellä yhden litiumin uuttamiseen kuluu noin 500 000 litraa vettä. lisäksi perinteiset menetelmät vaativat louhintaa syvälle maankuoreen, ja tämä arvokas luonnonvara on keskittynyt muutamiin paikkoihin, kuten chileen ja boliviaan.

it housen mukaan suurin osa litiumista tulee tällä hetkellä kovan kiven louhinnasta suolajärvialueilla, kuten chilen atacaman suolatasanteilla. litiumin erottaminen näistä lähteistä kestää noin 18 kuukautta, koska mineraalirikas suolaliuos on louhittava ja pumpattava haihdutusaltaisiin, joiden pinta-ala on 26 neliökilometriä. auringon säteily haihduttaa suolaliuosta, jota pumpataan jatkuvasti altaalta altaalle jatkuvasti kasvavina pitoisuuksina, minkä jälkeen se kerätään ja jalostetaan litiumiksi. litiumin talteenottoaste perinteisillä menetelmillä on tyypillisesti 40 %.

stanfordin yliopiston tekniikan korkeakoulun materiaalitieteen ja tekniikan professorin yi cuin johtama tutkimusryhmä kehitti menetelmän nimeltä redox galvanic electrodialys (rce). se toimii sähkön avulla siirtämään litiumia vedestä, jonka metallipitoisuus on pienempi, liuokseen, jossa on korkeampi pitoisuus kiinteän olomuodon elektrolyyttikalvon läpi. kennojen sarjan kautta litiumpitoisuutta lisätään vähitellen, kunnes metalli erottuu helposti.

rce-menetelmällä on monia etuja:

tarvitaan vain kymmenesosa perinteisten uuttomenetelmien tehosta.

litiumin selektiivisyys on lähes 100 % ja hyötysuhde erittäin korkea.

tonnin litiumin uuttaminen suolavedestä maksaa tyypillisesti noin 9 100 dollaria, kun taas rce-menetelmä maksaa noin 3 500-4 400 dollaria.

tämä menetelmä eliminoi suurten haihdutusaltaiden tarpeen, vähentää merkittävästi litiumin louhinnan ympäristövaikutuksia ja laajentaa saatavilla olevien litiumin suolavesien maailmanlaajuista lähdettä.

suolavesiä yhdysvalloissa, kanadassa ja euroopassa on vaikeampi käsitellä, koska ne sisältävät suuria määriä myrkyllisiä aineita ja niillä on korkeammat kiehumispisteet, mutta rce-lähestymistapa voisi tehdä niistä taloudellisesti kannattavia näillä alueilla.

tehokkaita suoran litiumin uuttomenetelmiä (dle) on tutkittu 1970-luvulta lähtien, ja osa niistä on kaupallistettu. cnbc toteaa, että 7 % litiumista tulee suhteellisen kestävistä dle-menetelmistä. stanford-tiimin rce-lähestymistapa näyttää lupaavimmalta, sillä sen hyötysuhde on lähes 100 %, tehovaatimukset ovat alhaisemmat ja käyttökustannukset alhaisemmat.

nähtäväksi jää, kuinka rce-prosessia voidaan skaalata vastaamaan kysyntää, kuinka se voidaan optimoida nopeaa ja turvallista uuttamista varten ja voidaanko sitä soveltaa litiumsuoloja sisältävään meriveteen. litiumin kysynnän odotetaan kasvavan tulevina vuosina, joten tämä uusi tekniikka voi auttaa vastaamaan kasvavaan litiumin kysyntäämme.

ryhmän tutkimustulokset julkaistiin matter-lehdessä.