Дослідники з Науково-технологічного університету короля Абдалли (Саудівська Аравія) розробили рішення для видобутку з морської води дешевого літію з високою чистотою. Метод видобутку найважливішого компонента акумуляторів набагато ефективніше всіх, використовуваних в промисловості.
Раніше спроби добувати літій з суміші металів, що міститься в морській воді, давали скромні результати. Хоча вона містить в 5000 разів більше літію, ніж можна в середньому виявити в земній корі, його концентрація становить всього 0,2 частини на мільйон (0,0002%).
Для того щоб добути метал, вчені використовували інноваційний метод із застосуванням керамічної мембрани з оксидів металів (LLTO). У дослідженні, опублікованому в журналі Energy & Environmental Science вони заявили, що кристалічна структура мембрани містить досить великі отвори для того, щоб пропускати іони літію, при цьому блокуючи іони інших металів.
Сам осередок має три камери, в одній з яких позитивно заряджені іони літію проходять через LLTO-мембрани в іншу камеру з буферним розчином і мідним катодом, покритим платиною і рутенієм. У той же час негативно заряджені іони проходять через стандартну мембрану для фільтрації аніонів, потрапляючи в третю камеру з розчином хлориду натрію і платино-рутенієвого анодом.
Група тестувала систему на воді з Червоного моря. Після електролізу концентрація літію в збагаченому розчині досягає 9000 частин на мільйон (0,9%) і він використовується для подальшого очищення. Для того, щоб готовий продукт відповідав стандартам якості, відповідних запитах виробників акумуляторів, оптимізували кислотність розчину для отримання твердого фосфату літію, що містить незначні сліди іонів інших металів.
За даними дослідників, витрати на електрику при видобутку кілограма літію складуть приблизно 5 доларів. При цьому вартість водню і хлору, які виділяються при електролізі окуплять ціну енергії, а морську воду після обробки можна використовувати для подальшого опріснення. Джерело