Průlom v těžbě lithia: 95 % kovu ze soli bez vody, šetří přírodu a urychluje výrobu

Vědci z Monash University patentovali novou technologii, která umožňuje získat přibližně 95 % lithia ze směsí pevných solí, nikoli z kapalných solanek.

Vědci z Monash University patentovali novou technologii, která umožňuje získat přibližně 95 % lithia ze směsí pevných solí, nikoli z kapalných solanek. Tato metoda představuje rychlejší, vysoce účinnou a ekologicky šetrnou alternativu ke standardním postupům těžby lithia.

Lithium je klíčové pro moderní svět a přechod na zelenou energii, ale jeho těžba má dosud výrazný dopad na životní prostředí. Současné standardní procesy jsou pomalé, často trvají až dva roky, než se solanka odpaří v obrovských pouštních nádržích, přičemž se získá méně než polovina dostupného lithia. Novější, rychlejší technologie, jako je přímá extrakce lithia (Direct Lithium Extraction), sice zkracují dobu, ale za cenu spotřeby neudržitelných objemů vzácné sladké vody v nejsušších oblastech světa. Tato kombinace nízké výtěžnosti, zdlouhavého zpracování a vysoké poptávky po vodě představuje zásadní problém pro globální dodavatelský řetězec, který je pod tlakem, aby se rozšiřoval udržitelným způsobem. Nová metoda řeší všechny tyto problémy.

Namísto získávání lithia z kapalné solanky se nový přístup zaměřuje na pevnou solnou krustu, která zůstane po vyschnutí solanky. Inženýři poté tuto solnou směs promývají běžnými průmyslovými rozpouštědly, jako je ethanol a aceton. Lithium se v těchto organických kapalinách rozpouští mimořádně dobře, zatímco jiné koexistující soli nikoli. Rozpouštědla tak fungují jako přesný chemický magnet a oddělují lithium od nečistot. Toto chytré využití rozdílné rozpustnosti umožňuje výjimečně čistou separaci a zcela eliminuje závislost průmyslu na masivních vstupech sladké vody.

Pro zajištění plné udržitelnosti systému vědci spojili promývání rozpouštědly s pokročilou technologií „mezifázového solárního odpařování“. S využitím pouze přirozeného slunečního světla systém zachycuje teplo na povrchu kapaliny. To urychluje proces extrakce a zároveň umožňuje regeneraci rozpouštědla v jeho čisté formě. Tým úspěšně regeneroval a recykloval více než 99 % použitého ethanolu a acetonu. Kromě úspory vody metoda také odstraňuje nečistoty boru a síranů. Tyto odolné minerály se obvykle drží na lithiových matricích a vyžadují složité, chemicky náročné rafinační fáze k jejich odfiltrování. Díky tomu, že nová metoda přirozeně odmítá kontaminanty již během počátečního promývání rozpouštědlem, je výroba materiálu pro baterie mnohem snazší. To vede k získání lithia výjimečně vysoké čistoty hned od začátku a zefektivňuje celý výrobní proces.

Výzkumný tým si uvědomuje komerční potenciál této průlomové technologie a podal žádost o patent. Proces dosahuje vysoké míry extrakce i téměř úplné recyklace rozpouštědel, čímž maximalizuje výkon a zároveň snižuje ekologickou stopu těžby lithia. Zjištění byla publikována v časopise Environmental Science & Technology.