Jego wydobycie rośnie, podobnie zresztą jak zapotrzebowanie na ten pierwiastek. O ile jednak eksploatacja zasobów występujących w skorupie ziemskiej nie jest tajemnicą, tak znacznie mniejszą popularnością cieszą się te rozpuszczone w wodzie morskiej. Oczywiście prowadzi to do pytania o sposoby pozyskania tego litu.
Czytaj też: Recykling akumulatorów do elektryków na najwyższym poziomie. Te elementy zyskają drugie życie
Wyjścia z sytuacji szukali przedstawiciele Uniwersytetu w Chicago. O efektach prowadzonych prac piszą teraz w Nature. Ich zdaniem kluczem do realizacji postawionego zadania jest wykorzystanie cząsteczek fosforanu żelaza. Z ich udziałem można odzyskiwać lit z cieczy, w których jest rozpuszczony.
Co ciekawe, proponowana metoda mogłaby zostać użyta nie tylko w odniesieniu do wody morskiej, ale także innych cieczy, na przykład ścieków powstałych za sprawą szczelinowania. Jeśli zapowiedzi amerykańskich inżynierów się potwierdzą, to mogłoby to oznaczać wielki postęp w zakresie szybkiej i ekologicznej ekstrakcji litu.
Dzięki nowej metodzie, którą zaprojektowali naukowcy z Uniwersytetu w Chicago, możliwe ma być pozyskiwanie litu nawet z cieczy o niskiej jego zawartości, na przykład z wody morskiej
Kluczowy w całej sprawie wydaje się fakt, iż mowa o możliwości pozyskiwania tego pierwiastka nawet z cieczy, w których jego stężenie będzie bardzo niskie. Sekretem nowej metody jest według jej twórców izolacja litu na podstawie jego właściwości elektrochemicznych. Wcześniej wykorzystywano w tym celu sieci krystaliczne oliwinowo-żelazowego fosforanu.
Rozmiar, ładunek i reaktywność litu sprawiają, że może on być pochłaniany przez wspomniane sieci na podobnej zasadzie, jak gąbka nasiąka wodą. Problem polegał na tym, że dotychczas takie podejście zapewniało relatywnie niską skuteczność pod względem ilości pochłanianego litu. Wytwarzając fosforan żelaza, jego cząstki mogą mieć zupełnie inne rozmiary i kształty.
Czytaj też: Wielkie przetasowanie na rynku wydobycia litu. Białego złota będzie więcej
Trzeba była jednak określić, które cząstki najlepiej sprawdzają się w realizacji postawionego zadania, czyli gromadzenia litu rozpuszczonego w wodzie. W tym celu członkowie zespołu badawczego syntetyzowali cząstki fosforanu oliwinu i żelaza przy użyciu różnych metod. Ich rozmiary wynosiły od 20 do 6000 nanometrów, a powstałe cząstki zostały później podzielone według wielkości i użyte do produkcji elektrod wykorzystywanych w celu ekstrakcji litu z roztworu.
Molekuły o zbyt małych bądź zbyt dużych rozmiarach zamiast litu “preferowały” sód, co było oczywiście niepożądanym efektem. Inżynierowie musieli więc znaleźć złoty środek i to im się udało. Teraz, jak przekonują, dysponują narzędziem pozwalającym na wydajne pozyskiwanie litu ze źródeł, który nie były zwykle uznawane za kluczowe. Co istotne, takie podejście można uznać za bardziej ekologiczne.