Изменит рынок аккумуляторов: новый прибор извлекает 97,5% лития из горячих источников

Группа исследователей из Университета Райса под руководством Лизы Бисвал и Хаотяня Вана разработала инновационный электрохимический реактор для извлечения лития из природных солевых растворов. Об этом пишет портал Interesting Engineering.

Как отмечают в издании, литий является важнейшим компонентом в аккумуляторах для хранения возобновляемой энергии и электромобилях. При этом традиционные методы получения лития сопряжены с рядом проблем, включая высокие энергозатраты и сложность отделения лития от других элементов.

Одним из источников лития являются природные рассолы — соленая вода в горячих источниках. Но эти рассолы содержат другие ионы, такие как натрий, калий, магний и кальций, которые имеют схожие химические свойства с литием, что делает эффективное разделение довольно сложным. Кроме того, рассолы содержат высокую концентрацию хлорид-ионов, которые могут образовывать опасный газообразный хлор в процессе извлечения лития.

Исследователи решили эти проблемы, разработав трехкамерный электрохимический реактор, который повышает как селективность, так и эффективность извлечения лития из рассолов. Технология имеет среднюю камеру, содержащую пористый твердый электролит, который управляет потоком ионов при прохождении рассола, тем самым предотвращая нежелательные реакции.

Ключевым компонентом реактора является специализированная литий-ионпроводящая стеклокерамическая мембрана (LICGC) на другой стороне электролизера. Эта мембрана избирательно пропускает литий, блокируя другие ионы.

Сообщается, что реактор продемонстрировал возможность извлекать 97,5% лития из горячих источников. Более того, новая конструкция реактора позволяет снизить образование газообразного хлора, делая процесс добычи лития безопаснее для людей и экологии.

Ученые полагают, что новая разработка может кардинально изменить ситуацию в добыче лития из горячих источников. В издании подчеркнули, что это исследование является важным шагом на пути к обеспечению стабильных поставок лития для технологий возобновляемой энергетики.

Напомним, исследователи из Университета Монаша и Университета Квинсленда в Австралии разработали инновационный подход, получивший название "свободная нанофильтрация с использованием ЭДТА", который позволяет напрямую добывать литий из "экстремальных" источников, таких как горные пустыни.

Также сообщалось, что исследователи обнаружили в штате Арканзас большие запасы лития. Исследование показало, что в месторождении может быть от 35% до 136% от текущего количества всех запасов лития, предположительно находящегося в США.