Инновации на основе морской воды в сфере литий-ионных батарей


Сегодня мало кого удивишь тем, что в ближайшем будущем именно электромобилям человечество отдаст первое место. Уже сегодня в сфере повседневного средства передвижения этот транспорт весьма востребован. Его массовое распространение подтверждает тот факт, что вскоре стоит ожидать значительно рост спроса на литий-ионных батареи. А значит объемы добычи лития, как основного материала для них, также значительно возрастут. Но существует проблема с количеством данного ресурса: его месторождения довольно ограничены.


Так, самые богатые участки обнаружены на территории Южной Кореи. Именно эта страна импортирует литий в количестве 12 тысяч тонн в год. Однако имеются небольшие шахты и в Чили, Китае, Боливии, США, России. Уже сейчас стоимость его увеличилась на 35%. Ученые из Техасского Университета принялись за поиски альтернативных источников. И первые результаты не могут не удивлять. Возможно, именно благодаря этой уникальной идее американских специалистов получится решить проблему дефицита лития неординарным способом под названием MOF (Metal-Organic Frameworks).


Уникальный метод: его особенности.


Суть новшества заключается в следующем: Мировой Океан может стать «шахтой» для добычи экологически чистого лития. По предварительным оценкам объемы этого материала в океанической среде достигает отметки в 230 млрд тонн.

Добиться этого будет возможно благодаря применению метода опреснения воды и использованию металлоорганических компонентов. Главным инструментом в этом процессе станут специальные губчатые структуры с нанометровыми порами и огромной поверхностью. Так, используя новый способ добычи, чтобы получить объем лития, который можно добыть в течение 1,5 лет, достаточно будет 1,5-2 часа. Если опираться на цифры, то из 1000 литров морской воды можно получить 5 килограммов такого важного элемента для батарей.


Сам принцип получения лития из морской воды основан на эффекте поляризации концентрации ионов лития и природной способности мембран на клеточном уровне их удерживать. Таким образом, конечный результат будет таковым: металл для изготовления батарей и пресная вода, которую можно будет пить. Возможно, что впоследствии этот же метод можно будет использовать и для добычи золота, других ценных металлов, в которых будет нуждаться будущая промышленность.

Как известно, ранее подобного рода идеи уже были озвучены. Однако на тот момент способов его реализации не имелось. В настоящее время ученым удалось сделать несколько важных шагов в этом деле и поделиться своими достижениями с наукой.


Преимущества метода


Ключевым плюсом применения данного способа получения лития можно назвать отсутствие обязательной подачи воды под определенным давлением и расход электроэнергии для бесперебойной работы насосов. Также при этом не применяются вредные для окружающей среды реагенты, что весьма важно в нынешних условиях существования человечества.

Стоит отметить, что подобным новшеством уже заинтересовалась компания Simbol Materials, которая занимается продажей лития на рынках всего мира. Японские ученые также высказали свое мнение по этому поводу. И предложили заняться гидратацией не только в океане, но и в среде твердых минеральных отложений, солончаков и соленых озер.

Ныне ученые заявляют о продолжении исследований в этом вопросе, чтобы добиться доведения технологии до промышленного уровня. Как только им удастся найти решение этой задачи, добыча лития станет вполне обыденным и простым процессом. Пока же цена процесса обходится примерно в 10 раз дороже, чем традиционными методами.

Нет отзывов
Добавить отзыв