GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
  ГЛАВНАЯ НОВОСТИ АФИША ПРОЕКТЫ ИННОВАЦИИ ТУРИЗМ РАЗВЛЕЧЕНИЯ  
       
 
       
2
vkontakte.ru mail.ru facebook.com twitter.com ok.ru  information rss
       
БЕЗОПАСНОСТЬ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ HI-TECH АРХИТЕКТУРА ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ЭКОЛОГИЯ КОСМОС ОКЕАН ТРАНСПОРТ ЭНЕРГЕТИКА И СВЯЗЬ КОМПЬЮТЕРЫ И ИНТЕРНЕТ РАЗНОЕ
 
 
 
 
ДЕШЁВЫЙ ЛИТИЙ ИЗ МОРСКОЙ ВОДЫ  

ДЕШЁВЫЙ ЛИТИЙ ИЗ МОРСКОЙ ВОДЫ



17.07.2020 природные ресурсы, руда, соляной раствор, литий, литий-ионные батареи


Бурный рост продаж электромобилей подстегнул растущий спрос на литий. Но лёгкий металл, который необходим для изготовления мощных аккумуляторных батарей, не изобилует на континентах. Теперь исследователи сообщают о важном шаге на пути к практически неограниченному запасу лития: извлекая его прямо из морской воды.
   
  Ежегодно производители аккумуляторов и керамики закупают свыше 160 000 тонн лития. По оценкам аналитиков, в течение ближайших десяти лет к этой цифре прибавится ещё один ноль. Но запасы лития ограничены, да и добыча ведётся в основном в Австралии, Чили и Аргентине, из руд и соляных растворов.

Исследователи из Стэнфордского Университета предложили новый метод добычи этого ценного металла в неограниченных масштабах — из морской воды, и без экономически невыгодного выпаривания.

Дефицит лития вынуждает экспертов прогнозировать рост цен на аккумуляторы и прочие изделия из этого металла, вследствие чего, возможно торможение, и даже приостановка перехода на чистую энергетику и транспорт. Впрочем, по мнению учёных, решением этой проблемы может стать морская вода, в которой содержится 180 млрд тонн лития, но в очень низкой концентрации — примерно 0,2 части на миллион.

Сегодня уже разработано множество технологий с применением мембран и фильтров для выборочной экстракции лития из морской воды. Но все они слишком затратные, т. к. требуют выпаривания воды, а значит — больших земельных площадей и времени. До сих пор, экономически выгодного способа выпаривания лития не найдено.

Американские учёные попытались использовать электроды литий-ионных батарей для получения лития напрямую из морской воды без выпаривания. Эти слоёные электроды улавливают ионы лития в процессе заряда аккумулятора. Но также они притягивают натрий, химически близкий элемент, которого в морской воде в 100 000 раз больше. Если два этих элемента будут одновременно двигаться к электроду с одинаковой скоростью, натрий почти полностью вытеснит литий.

Поэтому исследователи начали искать способ сделать электрод более селективным. Сначала они покрыли его тонким слоем диоксида титана. Поскольку ионы лития меньше ионов натрия, им будет легче добраться до места назначения первыми. Затем учёные перестали подавать постоянное отрицательное напряжение на электрод. Вместо этого они зациклили его: сначала подали отрицательное напряжение, а потом на короткое время выключили. После чего подали положительное напряжение и снова выключили.

От этого ионы лития и натрия то начинали двигаться к электроду, то останавливались, то двигались в обратную сторону. А, т. к. материал, из которого изготовлен электрод, имеет большее сходство с литием, ионы лития получают преимущество. Они первыми начинают двигаться к электроду и последними — от него.

В результате, через десять циклов, которые заняли всего несколько минут, учёные получили равное соотношение натрия и лития. А это уже, как минимум вдвое лучше, чем предыдущие попытки создания устройства для добычи лития из морской воды.
   
   
 
Нравится
   
 
 
 
 
 
  GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ  
     
 
 
     
     
     
     
     
       
  COPYRIGHT
 
  Рейтинг@Mail.ru   Яндекс.Метрика   Проверка тиц pr