Учёные нашли способ добычи лития из воды

04 Июнь 2021 11:20
Читать 5 минут

Группа исследователей разработала новую систему, способную извлекать концентрированный литий из морской воды.


Рост спроса на электромобили, по прогнозам многих учёных, исчерпает запасы лития на суше к 2080 году.

Океаны содержат примерно в 5000 раз больше лития, чем суша, но в малых концентрациях примерно 0,2 части на миллион.

Исследовательская группа из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы разработала электрохимическую ячейку, содержащую керамическую мембрану. Она состоит из оксида лития-лантана-титана (LLTO), кристаллическая структура которого обладает достаточно широкими отверстиями, чтобы пропускать ионы лития, а также блокировать более крупные ионы металлов. 

Ячейка состоит из трёх отсеков: сначала морская вода поступает в центральную загрузочную камеру, а затем положительные ионы лития проходят через мембрану LLTO и в соседний отсек, оборудованный буферным раствором, в дополнение к медному катоду, покрытому рутением и платиной. При этом отрицательные ионы покидают загрузочную камеру через стандартную анионообменную мембрану и проходят через третью секцию, содержащую раствор хлорида натрия и платино-рутениевый анод. 

Новая система извлечения лития испытана на морской воде Красного моря, при напряжении 3,25 В элемент может генерировать газообразный хлор на аноде и газообразный водород на катоде. Это направляет литий через мембрану LLTO, где он собирается сверху в боковой камере. В результате получается вода, обогащённая литием, которая затем подаётся обратно в элемент через ещё четыре цикла обработки, повышая концентрацию элемента до тех пор, пока она не достигнет 9000 частей на миллион.

Больше новостей: