Устойчивость добычи лития: новая методика
Как новая технология может изменить индустрию
Литий, столь важный для чистой энергетики, часто сложно и неэкологично добывать. Учёные стремятся найти более устойчивые методы, чтобы удовлетворить растущий спрос на этот металл. Один из таких методов был недавно предложен в статье, опубликованной в журнале Science.
Новаторский процесс включает химическое разделение минерала под названием шпинел на литий, алюминий и кремний, которые затем очищаются для использования в промышленности. В отличие от традиционных методов, новая альтернатива проводится при низких температурах без использования кислот, что позволяет извлечь ценные продукты из шпинела более эффективно.
Оптимизация добычи
На масштабном применении этот метод станет 'самым дешёвым способом получения лития из природных ресурсов', сообщил изданию Gizmodo соавтор исследования, профессор материаловедения и инженерии MIT Йет-Минг Чианг.
Согласно данным MIT Climate Portal, литий добывается либо путём испарения солевых растворов, либо через добычу твёрдых пород. Первый метод предполагает откачку солевых растворов с последующим испарением, что оставляет литий и другие элементы. Второй — использует тяжёлую технику для извлечения и дробления шпинела, что требует значительных затрат воды и создаёт высокий углеродный след.
Новые подходы и их преимущества
Новая методика использует фторид аммония для безопасного растворения силикатной матрицы в твёрдых породах, освобождая литий и алюминий. Это устраняет необходимость «обжига» шпинела перед кислотным выщелачиванием, что обычно сопровождается выбросами углекислого газа.
Команда протестировала метод на 17 разных образцах шпинела, успешно извлекая более 95% содержавшегося в минерале лития. Этот процесс также включает «замкнутый цикл», где химический реагент перерабатывается и повторно используется, в отличие от традиционных методов, производящих отходы на каждом этапе.
Потенциал для изменений
Химики Калифорнийского технологического института Гансан Ли и Картиш Мантхирум, не участвовавшие в работе, отметили, что такой подход может изменить ситуацию в индустрии. Замкнутый цикл исключает необходимость в крупных установках для обработки отходов и позволяет интегрировать процесс с возобновляемыми источниками энергии.
Все эти преимущества снижают барьеры в добыче лития, решая как проблему растущего спроса, так и углеродного следа, который подрывает устойчивость энергетического перехода, для которого нужен литий.
Йет-Минг Чианг добавил, что процессу необходимо доказать свою эффективность в промышленных масштабах. Исследовательская команда создала стартап Rock Zero для запуска пилотных демонстраций нового метода.
«Добыча полезных ископаемых необходима для технологий и, следовательно, общества, но часто воспринимается как разрушительная и загрязняющая индустрия. Мы надеемся изменить это мнение, демонстрируя более чистые и устойчивые способы добычи,» — подытожил Чианг.
