Sweden

Forskare utvinner litium ur havsvatten

Forskare på King Abdullah University of Science and Technology i Saudiarabien har kommit på ett sätt att extrahera litium, en väsentlig del av elbilsbatterier, från havsvatten med en mer kostnadseffektiv metod.

I studien som publicerats i Energy & Environmental Science skriver forskarna att metoden kan fungera som ett genomförbart tillvägagångssätt för att säkra litiumförsörjningen för framtida energianvändning.

Havet innehåller omkring 5 000 gånger mer litium än land men i extremt liten koncentration, runt 0,2 delar per miljon. För att utvinna litiumet ur vatten från Röda havet har man använt en elektrokemisk cell innehållande ett keramiskt membran tillverkat av litiumlantantitanoxid. Cellen innehåller tre fack. Havsvatten rinner in i en central matningskammare där positiva litiumjoner passerar genom LLTO-membranet till ett sidofack som innehåller en buffertlösning och en kopparkatod belagd med platina och rutenium. Under tiden lämnar negativa joner matarkammaren genom ett standard-anjonutbytesmembran och passerar in i ett tredje fack innehållande en natriumkloridlösning och en platina-rutenium-anod.

Vid en spänning på 3,25 volt genererar cellen vätgas vid katoden och klorgas vid anoden. Detta driver transporten av litium genom LLTO-membranet där det ackumuleras i sidokammaren. Detta litiumberikade vatten blir sedan råmaterialet för ytterligare fyra cykler av bearbetning och når så småningom en koncentration på mer än 9 000 ppm. Justering av pH i denna lösning ger fast litiumfosfat som bara innehåller spår av andra metalljoner – tillräckligt rena för att uppfylla batteritillverkarnas krav.

Betalar sig själv

Forskarna uppskattar att cellen endast behöver elektricitet till en kostnad av fem dollar för att utvinna ett kilo litium ur havsvatten, medan värdet av väte och klor som också produceras av cellen med råge skulle uppväga kostnaden. Resterande havsvatten kan sedan användas i avsaltningsanläggningar för att ge sötvatten.

– Vi kommer att fortsätta optimera membranstrukturen och celldesignen för att förbättra processeffektiviteten, säger gruppledaren Zhiping Lai.

Football news:

Benfica is the favorite in the fight for Diego Costa. The player wants 3 million euros a year and bonuses
Man City could have overestimated the income from the sponsor in the 2011/12 season. This is a violation of the FFP
Gianluigi Buffon: Ahead of the 2022 World Cup. I dream, but Mancini is unlikely to call me
In England, it is possible that only vaccinated fans will be allowed to attend the Premier League matches from October
Kanye West attended the Atlanta - Columbus MLS match. He was wearing a red suit and a mask
Ronaldo will return to Turin today. Soon he will talk to Allegri about a role at Juventus
Memphis Depay: I am very happy to make my debut for Barca. I know that a lot is expected of me