Amerikai tudósok egy csoportja kidolgozott egy új technikát, amely mágneses nanorészecskéket használ az ásványok, köztük a lítium „láthatatlan" kivonására a kőolaj és földgáz kitermelésének melléktermékeként ismert szennyvízből. Már az iparág vezetőivel dolgoznak azon, hogy teszteljék módszerüket, amely elősegítené a lítium kitermelésének költséghatékonyságát.

A lítiumot számos elektronikai és energiatechnológiai eszközökhöz használják, beleértve a lítium-ion akkumulátorokat is, amelyek többek között a telefonokat és az elektromos járműveket is táplálják. Nem véletlen, hogy a lítium iránti kereslet évről évre növekszik, ám nagyon keveset tudnak előállítani belőle.

Az erőforrások nagy része az úgynevezett „lítium-háromszögben" összpontosul: Argentínában, Bolíviában és Chilében.

Ez az oka annak, hogy az Energiaügyi Minisztérium Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) kutatói által most kidolgozott, új technika értékes lehetőséget jelenthet nemcsak lítium és más, a világ energetikai átalakulása szempontjából kritikus ásványi anyagok előállítására. Emellett gyorsabb, olcsóbb és költséghatékony megvalósítást is jelképez.Néhány ásvány, például a lítium és a kobalt kinyerése jelenleg elavult kitermelési eljárásokon alapul, amelyek energiaigényesek, mérgező hulladékot termelnek és magas vízigénnyel dolgoznak. Ezekre aktuálisan azonban óriási a kereslet az elektromos járművek és a szélturbinák térhódítása miatt.

Lítium: az új eljárás lényege, hogy a felszínre került vízbe magnetitet kevernek, ami rátapad a vízben található fémekre, lényegében leválasztja a víz részecskéiről a fémrészecskéketForrás: Pinterest

A lítium vízből történő extrakciója jelenleg például olyan feldolgozást igényel, amely nagy mennyiségű vizet, percenként több ezer litert szivattyúz egy ioncserélő szűrőrendszeren keresztül, ami egyszerre energiaigényes és költséges – mondta Pete McGrail, a PNNL laboratóriumában dolgozó tudósok egyike a ZME Science online tudományos portálnak.

Ez az új technika azonban mágneses nanorészecskéket használ, amelyeket egy „héj" vesz körül, és amely az ipari folyamatokban használt vízben található fémekhez kapcsolódik. Az eljárás szerint a felszínre került vízbe magnetitet kevernek, ami rátapad a vízben található fémekre, lényegében leválasztja a víz részecskéiről a fémrészecskéket.

Ezeket a csomókat aztán mágnessel nyernék ki a vízből.

A kutatók becslése szerint, ha összegyűjtenék az az Egyesült Államok és Kanada kőolaj és földgáz kitermelésének melléktermékeként ismert szennyvizekből származó lítium 25 százalékát, az megegyezne az ásvány jelenlegi, éves világméretű termelésével. Ahogy arra a szakemberek rámutattak, a lítiumot geotermikus erőművekben is ki lehetne nyerni a vízből.
Miután az ásványok a részecskékre tapadnak, néhány perc alatt összegyűjthetők egy mágnes segítségével – magyarázták a kutatók. – A legjobb az egészben, hogy a lítium és a többi ásványi anyag kivonása után a részecskék újra felhasználhatók; ez sokkal kedvezőbb, mint a hagyományos kitermelési módszerek.

Az előrejelzések alapján a lítium iránti kereslet 2040-re várhatóan negyvenszeresére nőhet. A PNNL jelenleg is több kísérleti projektet folytat a technológia tesztelésére.