متحول شدن تولید لیتیوم

به گزارش از «سای تک دیلی»، لیتیوم یک عنصر ضروری برای تولید باتری‌های خودروهای الکتریکی و سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی است که امیدواری‌هایی برای یک آینده سبزتر (کمتر الاینده) به همراه دارد.

این در حالی است که تولید این ماده تبعات زیست محیطی زیادی دارد؛ استخراج لیتیوم از آب شور مستلزم صرف زمین و زمان زیادی است بطوری که عملیات گسترده‌ای در ده‌ها کیلومتر مربع انجام می شود و اغلب بیش از یک سال زمان می برد تا تولید شروع شود.

اکنون محققان در دانشگاه پرینستون آمریکا یک روش استخراج ابداع کرده اند که زمین و زمان مورد نیاز برای استخراج لیتیوم را کاهش می‌دهد. این محققان می گویند که سیستم آنها می تواند میزان تولید در تاسیسات کنونی را افزایش داده و منابعی را که در گذشته بسیار کوچک محسوب می‌شد، به عنوان منابعی ارزشمند برای استخراج لیتیوم مورد استفاده قرار دهد.

نکته اصلی این روش که در مقاله‌ای در نشریه «آب طبیعت» (Nature Water) توصیف شده است، یک مجموعه از فیبرهای متخلخل است که به شکل رشته‌هایی خم می‌شوند. محققان این رشته‌ها را به شکلی مهندسی کرده اند تا یک هسته دوستدار آب و یک سطح پس‌زننده آب وجود داشته باشد.

زمانی که انتهای آنها وارد یک محلول آب شور می‌شود، آب به صورت مویرگی از رشته‌ها بالا می‌رود یعنی همان فرایندی که درختان برای انتقال آب از ریشه به برگ ها استفاده می کنند.

آب به سرعت از روی سطح رشته‌ها تبخیر می‌شود و در پس آن یون‌های نمک مانند سدیم و لیتیوم بر جای می‌ماند. در حالی که آب به تبخیر ادامه می دهد، نمک ها به طور فزاینده‌ای تجمیع می شوند و در نهایت کریستال های کلرید سدیم و کلرید لیتیوم روی رشته‌ها تشکیل می دهند که امکان برداشت آسان آنها وجود دارد.

این روش علاوه بر انباشت و تجمیع کردن نمک ها، موجب می‌شود که لیتیوم و سدیم به علت خواص فیزیکی متفاوتی که دارند، در مکان های متفاوتی از رشته‌ها متبلور شوند. این جداسازی طبیعی به محققان اجازه می دهد تا لیتیوم و سدیم را به طور جداگانه جمع‌آوری کنند در حالی که انجام این کار در شیوه‌های رایج قبلی مستلزم استفاده از مواد شیمیایی دیگری است.

به گفته محققان، در حالی که عرضه محدود لیتیوم یکی از موانع گذار به سمت انتشار کمتر کربن است، این رویکرد جدید ارزان و آسان و با مصرف پایین انرژی یک راه حل سازگار با محیط زیست برای چالش مهم انرژی است.