ابداع روش جدید استخراج لیتیوم با استفاده از بلورهای سلولزی

به گزارش نوید صنعت نیوز به نقل از نیواطلس دانشمندان دانشگاه پرینستون یک روش جدید برای استخراج لیتیوم از آب‌های شور زیرزمینی ابداع کرده‌اند که سریع‌تر و سازگارتر با محیط زیست نسبت به روش‌های موجود است.

لیتیوم یک فلز سبک و با ارزش است که در خودروهای برقی، ذخیره انرژی، انرژی‌های تجدیدپذیر، صنایع الکتریکی و الکترونیکی، پهپادها و چاپگرهای سه بعدی،کاربرد دارد. این فلز معمولاً از آب‌های شور زیرزمینی که حاوی نمک‌های لیتیوم هستند، استخراج می‌شود. روند رو به رشد تقاضای جهانی جهت استفاده از باتری‌های لیتیومی در خودروهای الکتریکی باعث شده تا طبق پیش‌بینی‌ها مصرف این فلز تا سال ۲۰۲۵ و ۲۰۳۰ به ترتیب ۳ برابر و ۶ برابر میزان فعلی برسد.

روش متداول استخراج لیتیوم این است که آب شور زیرزمینی را به سطح خاک بالا آورده و در استخرهای مصنوعی قرار دهند تا آب آن تبخیر شود و نمک‌های لیتیوم در پایین استخر رسوب کنند. این روش علاوه بر این که زمان‌بر و با هزینه تولید بالا است، نیاز به فضای زیاد برای استخرهای تبخیر و همچنین شرایط آب و هوایی خشک دارد.

اما دانشمندان دانشگاه پرینستون یک روش جدید برای استخراج لیتیوم با استفاده از رشته‌های سلولزی ابداع کرده‌اند که نسبت به روش قبلی سرعت بالاتری دارد، فضای کمتری اشغال می کند و قابلیت اجرا در مناطق مختلف آب و هوایی و با هر سطح آب نمک را دارد.

روش جدید شامل قرار دادن رشته‌های سلولزی در آب شور زیرزمینی است. این رشته‌ها دارای هسته‌ی جذب‌کننده آب و سطح دفع‌کننده آب هستند. با قرار گرفتن رشته‌ها در آب شور، نمک‌های لیتیوم به سطح رشته‌ها منتقل می‌شوند و با تبخیر آب، به صورت بلور در می آیند. سپس می‌توان با جداسازی رشته‌ها، نمک‌های لیتیوم را برداشت کرد.

پروفسور جیسون رن و همکارانش در دانشگاه پرینستون این فرآیند جدید استخراج لیتیوم را ابداع کرده اند.در این فرایند میتوان در کمتر از یک ماه و در فضایی حدود 10٪ زمین مورد نیاز لیتیوم را استخراج کرد.

این گروه تحقیقاتی یک آزمایش 100 رشته ای انجام داده اند و اکنون در حال کار بر روی افزایش کارایی این روش هستند. آنها همچنین یک شرکت دانش بنیان به نام PureLi Inc را برای تجاری سازی این فناوری راه اندازی کرده اند.
دانشمندان این روش را در مقیاس کوچک آزمایش کرده‌اند و در حال بهبود کارایی آن برای توسعه استخراج لیتیوم به روشی سازگار با محیط زیست هستند.
این پژوهش به تازگی در مجله Nature Water منتشر شده است.