Bateria litowa

Lit będzie wkrótce na wagę złota! Problem z jego ograniczonymi zasobami może jednak zostać zaraz rozwiązany

Lit jest obecnie niezbędnym pierwiastkiem wykorzystywanym do budowy akumulatorów chociażby do pojazdów elektrycznych. Wraz z rozwojem ten gałęzi motoryzacji, zapotrzebowanie na lit dosłownie wystrzeli w górę! Naukowcy z USA znaleźli metodę, za pomocą której będziemy w stanie wyekstrahować lit z wielu niekonwencjonalnych źródeł.

Lit najczęściej wydobywa się ze źródeł solankowych oraz z litej skały. Jednakże zasoby te mogą się wkrótce wyczerpać. Wiadomo, że spore ilości litu mogą znajdować się w wodach towarzyszących złożom ropy naftowej i gazu, w solankach geotermalnych czy w solankach powstałych wskutek odsalania wody morskiej. Jednak w jaki sposób wydobyć pierwiastek z tych źródeł? Naukowcy na całym świecie próbują rozmaitych metod laboratoryjnych.

Zespół amerykańskich uczonych pod kierownictwem prof. Chong Liu opublikował w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences wyniki badań nad metodą interkalacji elektrochemicznej.

Czytaj też: Energia odnawialna opiera się na wydobyciu litu. Jakie są tego ukryte koszty?

Sama metoda laboratoryjna nie jest obca w świecie nauki. Cechuje się ona wysoką selektywnością podczas ekstrakcji litu. Jednakże nigdy nie była stosowana dla różnych źródeł wody i typów solanek. Jak działa interkalacja elektrochemiczna? Jest to zjawisko, które w tym przypadku usuwa jony litu z wody. Następnie wiązane są one ze specjalnym materiałem je faworyzującym. Wykorzystuje się tutaj materiały elektrodowe.

Lit jest głównym elementem w bateriach litowo-jonowych w samochodach elektrycznych

Lit z różnych źródeł? Nie obędzie się bez problemów

Największym problemem w wydobywaniu litu z niekonwencjonalnych źródeł jest ich sam skład chemiczny. Solanki zawierają znacznie domieszki sodu, magnezu, potasu i wapnia. Działają one utrudniająco na ekstrakcję litu, bo poza nim usuwane w roztworów są także ww. pierwiastki. Wydajność interkalacji elektrochemicznej spada.

Czytaj też: Era krzemu dobiegnie końca? Nowy materiał ma nad nim miażdżącą przewagę

Eksperymenty laboratoryjne, jakie przeprowadzili naukowcy, pokazały, że nie wszystkie z jonów działają niczym konkurencja dla litu. Jedynie sód wykazuje największe podobieństwo pod względem zachowania. Jak powiedziała kierowniczka badań, prof. Liu:

To pokazuje, że kluczowym wyzwaniem dla metody interkalacji elektrochemicznej jest poprawa selektywności litu względem sodu. Jest to główna obawa, którą naukowcy powinni najpierw rozwiać, aby pójść w badaniach naprzód.

Naprzód? Zgadza się. Ponieważ najpewniej po niekonwencjonalne źródła litu sięgniemy szybciej, niż nam się wydaje, więc metoda interkalacji elektrochemicznej będzie nam prędko potrzebna.