Zinātnieki ir iemācījušies iegūt tīru litiju no jūras ūdens
Inženieru grupa no King Abdullah Zinātnes un tehnoloģijas universitātes (Saūda Arābija) izveidoja revolucionāru metodi iegūstot tīru un vissvarīgāk lētu litiju, kas piemērots lietošanai uzlādējamās baterijās, no parastās jūras ūdens.
Tajā pašā laikā ierosinātā metode šī stratēģiski svarīgā akumulatoriem paredzētā komponenta iegūšanai izrādījās daudz efektīvāka nekā rūpniecībā iepriekš izmantotā.
Pirmie mēģinājumi iegūt litiju no jūras ūdens un jauna metode
Metodes, kuras zinātnieki iepriekš izmantoja, lai iegūtu litiju no jūras ūdenī esošo metālu maisījuma, ir devuši ļoti pieticīgus rezultātus. Neskatoties uz to, ka jūras ūdeņos ir aptuveni 5000 reižu vairāk litija nekā vidēji atrodams zemes dzīlēs, litija koncentrācija ir tikai 0,0002%.
Lai maksimāli palielinātu litija ieguves efektivitāti no jūras ūdens, zinātnieki nolēma pieteikties novatoriska metode, kurā tika nolemts izmantot keramikas membrānas, kas izgatavotas no metāla oksīdiem (LLTO).
Šajā gadījumā izmantotās membrānas režģī bija pietiekami lieli caurumi, caur kuriem litija joni iziet pietiekami brīvi, bet citu metāla jonu nav.
Šajā gadījumā pati šūna sastāv no trim kamerām, kur vienā no tām pozitīvi uzlādēti litija joni iet caur LLTO - membrānas nākamajā kamerā, kurā ir buferšķīdums un vara katods, kas papildus pārklāts ar platīnu un rutēnijs.
Negatīvi lādēti litija joni tiek izvadīti caur standarta anjonu filtrējošo membrānu, pēc tam nonākot citā kamerā, kur atrodas nātrija hlorīda šķīdums un platīna-rutēnija anods.
Jaunas litija iegūšanas metodes testi un rezultāti
Inženieri pārbaudīja savu litija ražošanas rūpnīcu, izmantojot ūdeni no Sarkanās jūras. Un veiktās elektrolīzes rezultātā viņiem izdevās palielināt litija koncentrāciju bagātinātajā šķīdumā līdz 0,9%, kas vēlāk tika izmantots attīrīšanai.
Lai iegūtais litijs atbilstu stingrajiem akumulatoru ražotāju standartiem baterijas, inženieri veica arī svarīgu šķīduma skābuma optimizāciju, lai iegūtu cietu vielu litija fosfāts.
Tātad, saskaņā ar grupas pārstāvju paziņojumiem, lai šādā veidā iegūtu vienu kilogramu litija, elektrībā būs jāiztērē apmēram pieci dolāri. Tajā pašā laikā turpmāka ūdeņraža un hlora (kas izdalās elektrolīzes laikā) izmantošana viegli atmaksāsies elektroenerģijas izmaksas, un pēc pārstrādes atlikušo jūras ūdeni var izmantot tālāk atsāļošana.
Zinātnieki dalījās paveiktā darba rezultātos žurnāla Energy & Environmental Science lapās.
Ja jums patika materiāls, tad novērtējiet to un neaizmirstiet abonēt kanālu. Paldies par uzmanību!