Gli scienziati hanno imparato a ottenere litio puro dall'acqua di mare
Un gruppo di ingegneri della King Abdullah University of Science and Technology (Arabia Saudita) ha creato un metodo rivoluzionario ottenere litio puro e, soprattutto, economico adatto per l'uso in batterie ricaricabili dall'ordinario acqua di mare.
Allo stesso tempo, il metodo proposto per estrarre questo componente strategicamente importante per le batterie si è rivelato molto più efficace di quelli precedentemente utilizzati nell'industria.
Primi tentativi di estrarre il litio dall'acqua di mare e un nuovo metodo
I metodi precedentemente utilizzati dagli scienziati per estrarre il litio da una miscela di metalli presenti nell'acqua di mare hanno prodotto risultati molto modesti. Nonostante il fatto che le acque del mare contengano circa 5.000 volte più litio di quanto si possa trovare in media nelle profondità della terra, la concentrazione di litio è solo dello 0,0002%.
Al fine di massimizzare l'efficienza dell'estrazione del litio dall'acqua di mare, gli scienziati hanno deciso di applicare un metodo innovativo in cui si è deciso di utilizzare membrane ceramiche a base di ossidi metallici (LLTO).
In questo caso, nel reticolo della membrana utilizzata, c'erano fori sufficientemente grandi attraverso i quali gli ioni di litio passano abbastanza liberamente, ma non ci sono altri ioni metallici.
In questo caso, la cella stessa è costituita da tre camere, in una delle quali gli ioni di litio caricati positivamente passano attraverso LLTO - membrane nella camera successiva, in cui vi è una soluzione tampone e un catodo di rame ulteriormente rivestito di platino e rutenio.
Gli ioni di litio caricati negativamente vengono fatti passare attraverso una membrana filtrante anionica standard, quindi entrano in un'altra camera, dove sono presenti una soluzione di cloruro di sodio e un anodo di platino-rutenio.
Test di un nuovo metodo per ottenere il litio e i suoi risultati
Gli ingegneri hanno testato il loro impianto di produzione di litio utilizzando l'acqua del Mar Rosso. E come risultato dell'elettrolisi condotta, sono riusciti ad aumentare la concentrazione di litio nella soluzione arricchita allo 0,9%, che è stata successivamente utilizzata per la purificazione.
Affinché il litio risultante soddisfi i rigorosi standard dei produttori di batterie batterie, gli ingegneri hanno anche eseguito un'importante ottimizzazione dell'acidità della soluzione per ottenere un solido fosfato di litio.
Quindi, secondo le dichiarazioni dei rappresentanti del gruppo, per ottenere un chilogrammo di litio in questo modo, sarà necessario spendere circa cinque dollari in elettricità. Allo stesso tempo, l'ulteriore utilizzo di idrogeno e cloro (che vengono rilasciati durante l'elettrolisi) ripagherà facilmente i costi dell'elettricità e, dopo l'elaborazione, l'acqua di mare rimanente può essere utilizzata per ulteriori desalinizzazione.
Gli scienziati hanno condiviso i risultati del lavoro svolto sulle pagine della rivista Energy & Environmental Science.
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