Литий перестаёт сушить планету: новая технология дарит батареи и пресную воду
Добыча лития сегодня является неотъемлемой частью энергетического перехода — без него невозможно развитие электромобилей и хранение энергии из солнечных и ветровых станций. Но существующие методы наносят ощутимый ущерб экологии, в первую очередь водным ресурсам.
Проблема традиционной добычи
Сейчас основная часть лития поступает из подземных рассолов Анд. Этот процесс прост по технологии, но крайне затратен по времени и ресурсам. Рассолы испаряются в огромных открытых бассейнах месяцами, после чего из концентрата извлекают карбонат лития. На каждом этапе расходуется огромное количество пресной воды. Более того, откачка рассола меняет баланс подземных вод: пресная вода уходит вглубь, чтобы восполнить дефицит, и уровень грунтовых вод падает. Для засушливых регионов Латинской Америки это особенно болезненно.
Новый подход из Китая
Группа исследователей под руководством Юй Тан из Ланьчжоуского университета предложила альтернативный метод. Их идея объединяет экологичную прямую экстракцию лития с опреснением воды.
Основой служит специальная форма оксида марганца. Он обладает двумя важными свойствами: эффективно преобразует солнечный свет в тепло и избирательно связывает ионы лития. На поверхность материала тонким слоем подаётся рассол или даже морская вода. Под действием солнца жидкость нагревается и испаряется, а литий удерживается оксидом. После насыщения ионы можно "смыть" кислотным раствором, а сам материал использовать снова.
Дополнительный бонус — пресная вода
Система устроена герметично: испаряющаяся вода не теряется, а конденсируется и собирается. Так в результате процесса получают не только литий, но и воду, соответствующую стандартам ВОЗ по качеству питьевой. В лабораторных испытаниях прототип прошёл пять циклов работы без потери эффективности.
Перспективы и вопросы
Методика пока на ранней стадии, но уже показывает потенциал двойной выгоды: снижение экологического вреда от добычи лития и доступ к дополнительным источникам пресной воды. Профессор Уго Барди из Университета Флоренции отметил, что подход может сделать добычу лития более устойчивой.
В то же время учёный обращает внимание на нерешённый вопрос: как долго материал выдержит работу в промышленных масштабах? Сколько циклов адсорбции и выделения лития он сможет пройти без разрушения? Ответ на этот вопрос определит, станет ли технология реальным инструментом "зелёной" энергетики или останется лабораторным экспериментом.
