リチウムは21世紀の金のようなものです。電子タバコから電気自動車に至るまで、私たちのデバイスのあらゆるところにそれが使われています。しかし、問題があります。 それを抽出することは物流上も環境上の悪夢です。少なくとも、今日まではそうでした。ライス大学の研究チームは、ここ数十年でリチウム抽出における最大の革命となる可能性のある原子炉を開発した。並外れた効率性と環境への影響を最小限に抑えるこのテクノロジーは、ゲームチェンジャーとなる可能性があります。原子炉の開発と性能を詳述した研究が雑誌に掲載されました。 米国科学アカデミー紀要 .
“新しい”リチウム抽出の研究
ライス大学のチームが電気化学反応器を作成 地熱水中に存在するほぼすべてのリチウムを抽出できる。現在の抽出技術が非効率的で環境に有害であることが多いことを考えると、この結果は異常なものです。この反応器は、地熱塩水からリチウムを抽出する際の主な課題の 1 つである、同様のサイズとイオン電荷を持つ他の化学元素 (マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウムなど) の存在に対処します。さらに、これらの地熱の「塩水」には、従来の電気化学プロセス中に非常に有毒な塩素ガスに変化する可能性がある塩化物イオンが含まれていることがよくあります。
新しい原子炉の仕組み
デバイス リチウムイオン伝導性セラミック (LICGC) 膜で分離された 3 つのチャンバーで構成されます。、通常リチウムイオン電池に使用される材料。この膜は、リチウムイオンのみを通過させ、他の化学元素、特に潜在的に有害な塩化物イオンをブロックするのに効果的であることが証明されています。 結果は印象的です。 反応器は塩素ガスの生成を大幅に制限するだけでなく、 リチウム純度97,5%を実現.
このテクノロジーの最も有望な機能の 1 つは、 環境への影響が軽減されるということです。 従来のリチウム抽出 多くの場合、大量の水を必要とし、地元の生態系に重大な損害を与える可能性があります。 しかし、新しい反応器では、よりクリーンで効率的なプロセスが使用されます。地熱源からリチウムを抽出できる可能性は、より持続可能な生産のための新たな展望を開きます。地熱水はすでに再生可能エネルギーの生産に使用されており、リチウム抽出を追加することでこれらのプラントが稼働する可能性があります。 さらに効率的 リソースの観点から。
「地熱」リチウム抽出: なぜそれが重要なのか
このテクノロジーの可能性は世界規模です。で ヨーロッパたとえば、地熱源からリチウムを抽出するいくつかのプロジェクトが進行中です。コーンウォールでは、 イギリス、 コーニッシュリチウム 探検しています この地域の花崗岩の深部に存在する地熱水からリチウムを抽出できる可能性。で ドイツ、会社 バルカンエナジー 40.000年までにライン渓谷から2025万トンの地熱水酸化リチウムを抽出する計画、バッテリーを約1時間供給するのに十分な量 年間100万台の車。
今後の課題と展望
有望な結果にもかかわらず、対処すべき課題はまだあります。テスト中、研究者らはLICGC膜上にナトリウムイオンが蓄積していることに気づきました。 長期的には原子炉の効率に影響を与える可能性があります。 この問題を軽減するための戦略として、反応前にブライン中のナトリウム含有量を減らすことや、膜の特殊なコーティングを開発することが検討されています。この技術が商業化されれば、リチウム市場に大きな影響を与える可能性がある。 リチウムイオン電池の需要は2030年までにXNUMX倍に増加すると予想されている、主に電気自動車の導入によって推進されています。この増大する需要を満たすには、より効率的で持続可能なリチウム源が不可欠となる可能性があります。
