اولین فناوری بزرگ جهان ۹۰٪ لیتیوم را از بیابان‌های بی‌نهایت استخراج می‌کند
رویکرد نوآورانه‌ای که توسط محققان دانشگاه موناش و دانشگاه کوئینزلند در استرالیا توسعه یافته، استخراج مستقیم لیتیوم از محیط‌های بی‌نهایت مانند بیابان‌ها را امکان‌پذیر می‌کند.
این رویکرد که به نام نانوفیلتراسیون سست با کمک EDTA (EALNF) شناخته می‌شود، طبق اطلاعیه مطبوعاتی دانشگاه سریع‌تر و پایدارتراز روش‌های سنتی است.
با تلاش کشورها برای انتقال اقتصاد خود به منابع انرژی پاک‌تر، تقاضای لیتیوم افزایش پیدا کرده است. لیتیوم یک منبع حیاتی در راه‌حل‌های ذخیره انرژی است که به وفور در زمین موجود است اما فرآیندهای استخراج آن پرآب است و گزارش شده که اکوسیستم‌ها و جوامع محلی را در مناطق معدن‌کاری تخریب کرده است.
علاوه بر این، روش‌های موجود در استخراج لیتیوم از منابع آب شور ناکارآمد هستند. این به طور مؤثری به این معنی است که ۷۵ درصد از ذخایر لیتیوم جهان در حال حاضر در حال بهره‌برداری نیستند.
با افزایش تقاضا، کارشناسان هشدار می‌دهند که تأمین جهانی لیتیوم ممکن است تا سال ۲۰۲۵ کوتاه بیاید و انتقال به انرژی پاک را کند کند. محققان زیکهائو لی در موناش و شیوانگ ژانگ در دانشگاه کوئینزلند، رویکرد EALNF را توسعه داده‌اند که می‌تواند به حل این مشکل کمک کند.
روش کار چگونه است؟
تامین جهانی لیتیوم از چین و بولیوی است که ذخایر بزرگی از این عنصر دارند. اما به دلیل شرایط سخت محلول‌های نمکی، میدان‌های نمکی در ارتفاعات بالا در این کشورها بهره‌برداری نمی‌شود.
استخراج لیتیوم سنتی شامل جداسازی منیزیم از لیتیوم در طی فرآیند است که هم انرژی‌بر و هم زمان‌بر است. غلظت‌های منیزیم در میدان‌های نمکی در ارتفاعات بالا بسیار بالا است، که استخراج لیتیوم را حتی سخت‌تر می‌کند.
“مقادیر زیادی آب، مواد شیمیایی و زیرساخت‌های مورد نیاز برای استخراج سنتی در دسترس نیست، برجسته‌کننده نیاز به فناوری‌های نوآورانه است,” لی در اطلاعیه مطبوعاتی گفت.
EALNF مشکل را با استخراج منیزیم به همراه لیتیوم بجای جداسازی آن به عنوان زباله حل می‌کند. بعداً، نانوفیلتراسیون از یک عامل کیلیتینگ گزینشی برای جداسازی منیزیم از لیتیوم استفاده می‌کند، که قبلاً ثابت شده بود که یک مرحله دشوار و زمان‌بر است.
منیزیم جدا شده با کیفیت بالا و می‌تواند به عنوان یک محصول جانبی با ارزش در کنار لیتیوم به فروش برسد.
مزایای EALNF
این فناوری ۹۰٪ بازیابی لیتیوم را به دست می‌آورد که تقریباً دو برابر عملکرد روش‌های سنتی است. “فناوری ما ۹۰ درصد بازیابی لیتیوم را به دست می‌آورد، که تقریباً دو برابر عملکرد روش‌های سنتی است، در حالی که زمان مورد نیاز برای استخراج را به طور چشمگیری از سال‌ها به چند هفته کاهش می‌دهد,” لی افزود.
اما مزیت این روش محدود به کارآیی آن نیست. در حالی که روش‌های سنتی در فرآیند استخراج به آب شیرین متکی هستند و مسئول تخلیه منابع آب بوده‌اند، EALNF آب شیرین را به عنوان یک محصول جانبی تولید می‌کند.
رویکرد بسیار انعطاف‌پذیر و می‌تواند به سرعت مقیاس‌بندی شود. این به این معناست که آزمایش تا استقرار در مقیاس صنعتی این فناوری سال‌ها طول نمی‌کشد.
“با فناوری EALNF دانشگاه موناش، این (میدان‌های نمکی در ارتفاعات بالا) اکنون می‌توانند منابع تجاری قابل استفاده لیتیوم و مشارکت‌کنندگان با ارزش در زنجیره تأمین جهانی باشند,” لی در اطلاعیه مطبوعاتی اضافه کرد.
“این پیشرفت برای جلوگیری از کمبود لیتیوم در آینده حیاتی است، زیرا امکان دسترسی به لیتیوم از منابع سخت برای رسیدن را فراهم می‌کند و به انتقال به انرژی پاک کمک می‌کند.”
یافته‌های تحقیق در مجله Nature Sustainability منتشر شده است.
