یک روش استخراجی جدید تولید لیتیوم را متحول می‌کند

‌می‌متالز - محققان دانشگاه پرینستون یک روش جدید برای استخراج لیتیوم با استفاده از فیبر‌های متخلخل ابداع کرده‌اند که زمین و زمان مورد نیاز برای تولید این ماده ارزشمند را به میزان زیادی کاهش می‌دهد.

به گزارش می‌متالز، 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 می‌شود و اغلب بیش از یک سال زمان می‌برد 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 می‌گویند که سیستم آن‌ها می‌تواند 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 فرآیندی که درختان برای انتقال آب از ریشه به برگ‌ها استفاده می‌کنند.

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 می‌دهد، نمک‌ها به طور فزاینده‌ای تجمیع می‌شوند و در نهایت کریستال‌های کلرید سدیم و کلرید لیتیوم روی رشته‌ها تشکیل می‌دهند 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 مکان‌های متفاوتی از رشته‌ها متبلور شوند. این جداسازی طبیعی به محققان اجازه می‌دهد 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.