С новой технологией океан станет источником дешевого лития, в | Стартап века
С новой технологией океан станет источником дешевого лития, водорода, хлора и питьевой воды.
С распространением литиевых аккумулятором спрос на этот самый легкий металл резко возрос и продолжает увеличиваться, в том числе за счет активной электрификации транспорта. Решить вопрос с поставками этого незаменимого для производства батарей вещества способна система, предложенная учеными из саудовского Научно-технологического университета имени короля Абдаллы.
Они разработали установку, позволяющую дешево получать литий из морской воды. По заявлению исследователей, в океанах его примерно в 5000 раз больше, чем в наземных месторождениях. Дополнительными продуктами этого процесса являются газообразные водород и хлор, а также опресненная вода.
Основной компонент разработки — электрохимический элемент, разделенный мембранами на три отсека. Через средний циркулирует морская вода. Вторая камера заполнена буферным раствором и содержит медный катод с каталитическим покрытием из платины и рутения. От первого отсека ее отделяет керамическая мембрана из оксида лития-лантана-титана (LLTO) с порами, которые пропускают катионы лития, но не дают проходить более крупным ионам металлов. В то же время отрицательные ионы из морской воды могут переходить через анионообменную мембрану в третье отделение, где находится платино-рутениевый анод.
Когда на электрохимический элемент подается ток, литий начинает собираться во втором отсеке, притягиваясь через LLTO-мембраны к катоду, на котором при этом выделяется водород, а на аноде образуется газообразный хлор. Если в обычной морской воде концентрация лития составляет около 0,2 частей на миллион (ppm), то после пяти 20-часовых циклов работы установки его содержание в буферном растворе достигает 9000 ppm. После центрифугирования, промывания и просушки этой жидкости получается порошок фосфата лития с чистотой 99,94%, делающей его подходящим для производства аккумуляторов.
