США завдають нового удару по Китаю, знайшовши дешевий спосіб виробництва батарей

Дослідники зі Стенфордського університету винайшли новий метод вилучення літію із солоної води з набагато меншими витратами, ніж аналогічні сучасні методи. Це допоможе позбутися залежності від китайських енергосховищ, пише interestingengineering.com.

Традиційні методи видобутку літію обмежені через чутливість геологічних структур родовищ, залежні від конкретних кліматичних і погодних умов. Ці проблеми збільшують вартість видобутку, а також роблять кінцевий продукт дорогим. У зв'язку з цим вчені шукають нові методи, засновані на електрохімічних процесах, як-от іонне перекачування, електродіаліз і електроліз.

Нова технологія, запропонована дослідниками зі Стенфордського університету, являє собою окислювально-відновлювальний електродіаліз (RCE) для реалізації стійкого вилучення літію із солоних озер і нафтових "розсолів". Метод використовує ту саму напівокислювально-відновну реакцію, яка є основою електродіалізу, але працює в протилежному напрямку: реакція виділення водню (HER) і реакція окислення водню (HOR).

Згідно з дослідженням, метод використовує селективну мембрану, яка гарантує, що тільки іони літію можуть транспортуватися через неї з розсолу до приймального розчину. Вчені застосували електрику для переміщення літію через твердотільну електролітну мембрану з води із низькою концентрацією літію в більш концентрований, високочистий розчин.

Дослідницька група оцінює вартість своєї технології в 3500–4400 доларів за тонну високочистого гідроксиду літію, який можна швидко і дешево переробити в карбонат літію акумуляторної якості. Це величезна економія, як порівняти з витратами приблизно 9100 доларів за тонну для використовуваної зараз технології.

За словами вчених, новий підхід використовує менше 10% електроенергії, необхідної для сучасної технології вилучення розсолу, і має селективність літію майже 100%, що робить його дуже ефективним.

Підхід окисно-відновного електродіалізу (RCE) для сталого вилучення літію з розсолу (солоної води) буде надійнішим і стійкішим з точки зору використання природних ресурсів.

Перехід до поновлюваних джерел енергії призвів до зростання попиту на літій у всьому світі. Згідно зі звітом McKinsey & Co, до 2030 року попит на літій сягне 3–4 млн метричних тонн. Щоб задовольнити цей щораз більший попит, буде потрібно більше видобутку і більше використання наземних ресурсів. Метал видобувають із соляних озер і високоякісних руд за допомогою методів випаровування і хімічного осадження.

Раніше ми писали, що в озері знайдено матеріал, який обрушить Китай і подарує США новий вид енергії. США знають, як позбутися залежності від китайських літієвих батарей, але будуть потрібні великі інвестиції.