Odkryto nowy sposób wydobycia ważnego metalu. Taniej i ekologiczniej

Alternatywne wydobycie litu

Obecne techniki wydobycia litu zużywają znaczne ilości energii i wody, co często prowadzi do wyczerpywania jej lokalnych zasobów. Dodatkowo przyczyniają się również do degradacji środowiska, zanieczyszczając zarówno glebę, jak i wody gruntowe. Opracowanie alternatywnej metody mogłoby więc przyczynić się do ochrony przyrody, nie zmniejszając jednocześnie wydajności wydobycia.

Naukowcy ze Stanforda twierdzą, że nowa metoda pozwoli również obniżyć koszty pozyskiwania litu. Zgodnie z raportem opublikowanym w Anthropocene Magazine, zespół badaczy pod kierownictwem Yi Cui opracował sposób oddzielania litu z urobku. Jest on szybszy, mniej energochłonny i wymaga mniejszej przestrzeni. Co więcej, metoda ta ma być bardziej skuteczna niż obecnie stosowane techniki.

Polecamy: Stany Zjednoczone: wykryto najprawdopodobniej największe złoża litu na świecie

Nowa metoda ekstrakcji

Do wydobycia litu tradycyjnie stosuje się ekstrakcję przez odparowanie soli w dużych zbiornikach. Nowa metoda, opracowana przez naukowców, polega na bezpośredniej ekstrakcji litu z wykorzystaniem elektrodializy. Proces ten wykorzystuje membrany i pole elektryczne do przenoszenia jonów. Po obu stronach membrany zachodzą reakcje chemiczne – z jednej strony wydziela się wodór, z drugiej zachodzi jego utlenienie. Lit przechodzi przez membranę i gromadzi się po jednej stronie, skąd może być łatwo zebrany. Cały system działa w specjalnym reaktorze.

Urządzenie testowane było przez ponad 100 godzin. W tym czasie osiągnęło selektywność na poziomie 100 proc. Oznacza to, że jedynym produktem reakcji jest lit, co znacząco podnosi efektywność procesu. Ponadto, zużycie energii elektrycznej w tej metodzie stanowi jedynie 10 proc. tego, co wymaga tradycyjna elektrodializa.

Naukowcy prognozują, że nowa metoda może obniżyć koszty wydobycia jednej tony litu z 9100 dolarów do 3500-4400 dolarów.

Żywotność baterii litowo-jonowych

Żywotność baterii litowo-jonowych zależy od kilku czynników, takich jak sposób użytkowania, liczba cykli ładowania, temperatura pracy oraz sposób przechowywania. Standardowa bateria tego typu wytrzymuje od 500 do 1500 cykli ładowania. Odpowiada okresowi od 2 do 5 lat codziennego użytkowania. Po tym czasie jej pojemność spada do około 80 proc. początkowej wartości. 

Naukowcy pracują nad sposobami wydłużenia żywotności baterii. Tymczasem chińska firma odkryła, że lit można odzyskiwać ze starych baterii, co dodatkowo prowadzi do produkcji zielonego wodoru. Badacze z Uniwersytetu w Hongkongu opracowali z kolei metodę, która umożliwia zastosowanie baterii litowo-jonowych w wyższych temperaturach, co czyni je bardziej wszechstronnymi.

Polecamy: HOLISTIC NEWS: Spór o skarby Arktyki. Kto zgarnie fortunę ukrytą pod lodem #obserwacje

Rosnące wydobycie litu

Rosnące zapotrzebowanie na lit, szczególnie w przemyśle motoryzacyjnym, sprawia, że opracowanie tańszych metod wydobycia tego pierwiastka ma kluczowe znaczenie dla przyszłości energetyki. Obniżenie kosztów wydobycia litu może wpłynąć na spadek cen urządzeń elektronicznych. Co więcej, technologia opracowana przez naukowców ze Stanforda ma potencjał zrewolucjonizować cały łańcuch dostaw litu, jeśli uda się ją dostosować do masowej produkcji.

„Korzyści w zakresie efektywności i kosztów, jakie daje nasze podejście, czynią z niego obiecującą alternatywę dla obecnych technik wydobywczych” – powiedział Cui w publikacji Stanforda.

Chociaż kilka lat temu spekulowano, że alternatywy, takie jak akumulatory sodowo-jonowe czy ogniwa paliwowe, mogą wyprzeć baterie litowo-jonowe z rynku, technologia ta nadal dominuje. Dzięki ciągłym innowacjom, baterie litowo-jonowe prawdopodobnie będą kluczowym elementem rynku przynajmniej do 2030 roku.

Polecamy: Pojazdy elektryczne mogą przynieść środowisku więcej szkód, niż pożytku