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萊斯大學的技術使鋰提取更安全﹑更高效
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作者:
jiunn36
時間:
昨天 08:28 AM
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萊斯大學的技術使鋰提取更安全﹑更高效
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鋰就像21世紀的黃金。從電子煙到電動汽車﹐它在我們的設備中無處不在。但有一個問題﹕「提取它是一場後勤和環境噩夢。」萊斯大學的一組研究人員開發了一種反應器﹐它可能代表著幾十年來鋰提取領域最大的革命。該技術具有非凡的效率和最小的環境影響﹐可以改變遊戲規則。
萊斯大學團隊創建了電化學反應器能夠提取地熱水中幾乎所有的鋰。考慮到當前的提取技術通常效率低下並且對環境有害﹐這一結果是非同尋常的。該反應器解決了從地熱鹽水中提取鋰的主要挑戰之一﹐存在具有相似尺寸和離子電荷的其他化學元素(例如鎂﹑鈣﹑鈉和鉀)。此外﹐這些地熱「鹽水」通常含有氯離子﹐在傳統的電化學過程中會轉化為劇毒氯氣。
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該設備由鋰離子導電陶瓷(LICGC)膜分隔的三個室組成﹐一種通常用於鋰離子電池的材料。事實證明﹐這種膜可以有效地只讓鋰離子通過﹐阻擋其他化學元素﹐特別是潛在有害的氯離子。結果」該反應器不僅極大地限制了氯氣的生產﹐而且鋰純度達到97.5%。該技術最有前途的功能之一是它減少了對環境的影響。傳統提取鋰通常需要大量的水並可能對當地生態系統造成嚴重破壞。然而﹐新反應堆採用了更清潔﹑更高效的工藝。從地熱源提取鋰的可能性為更可持續的生產開闢了新的前景。地熱水已用於可再生能源生產﹐並且添加鋰提取可以使這些工廠甚至更有效率從資源的角度來看。
這項技術的潛力是全球性。在歐洲有幾個從地熱資源中提取鋰的項目正在進行中。在康沃爾郡鋰正在探索從該地區花崗岩深處的地熱水中提取鋰的可能性。在日耳曼尼亞該公司火神能源計劃到40年從萊茵河谷開採2025萬噸地熱氫氧化鋰﹐數量足以為電池供電約每年一百萬輛汽車。
儘管取得了有希望的結果﹐但仍然存在需要解決的挑戰。在測試過程中﹐研究人員注意到LICGC膜上鈉離子的積累﹐這從長遠來看﹐可能會影響反應堆的效率。緩解這一問題的策略正在探索中﹐例如在反應前降低鹽水中的鈉含量或開發特殊的膜塗層。該技術的商業化可能會對鋰市場產生重大影響。到2030年鋰離子電池的需求預計將增長七倍﹐主要是由電動汽車的採用推動的。更高效﹑更可持續的鋰來源對於滿足這種不斷增長的需求可能至關重要。
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