Litis šiuo metu žmonijai yra labai svarbus metalas. Apsižvalgykite – kiek aplink save matote prietaisų, naudojančių ličio jonų baterijas? Tačiau ličio gavyba nėra labai švari, o ir dėl šio metalo išteklių yra nerimaujama. Ką galime padaryti? Mokslininkai žino vieną vietą, kur ličio yra labai daug ir tie ištekliai nėra gerai išnaudoti.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Nerimaujama ne tiek dėl ličio išteklių pabaigos, kiek dėl ličio gavybos poveikio aplinkai. Daugiausia ličio iškasama Australijoje, Čilėje ir Kinijoje. Tai reiškia, kad litis yra įtraukiamas į ilgas logistikos grandines, kurios, kas žinoma, galbūt gali būti sutraukytos. Tai kur rastume daugiau ličio? Jūroje!
Vandenynuose yra maždaug 5000 kartų daugiau ličio nei sausumoje. Tačiau tuo pat metu ličio koncentracija vandenyne yra tik 2:10 000 000. Kitaip tariant, per maža, kad litį būtų galima išgauti ir panaudoti.
Bet tai mokslininkų nestabdo. Saudo Arabijos KAUST mokslininkai sukūrė įrenginį, kuris gali iš vandens išgauti iš labai žemos koncentracijos litį. Tai – elektrocheminis prietaisas su keramine membrana, kurią sudaro ličio-lantano-titano lydinio oksidas (LLTO). Jame yra mažytės skylės, praleidžiančios ličio jonus, bet sustabdančios didesnius kitų metalų jonus.
Iš pradžių jūros vanduo patenka į pirmąją kamerą, kur filtruojamas ir teka į antrą kamerą, kur LLTO membrana atskiria ličio jonus. Tuomet jis koncentruojamas pasitelkiant vario katodą, dengtą ruteniu bei platina, ir platinos-rutenio anodą. Naudojami ir įvairūs kiti chemikalai, padedantys išlaisvinti ličio jonus. Mokslininkai šią sistemą išbandė su Raudonosios jūros vandeniu, kuris buvo cirkuliuojamas per prietaisą, kol ličio koncentracija jame pasiekė 9:10 000. Tuomet lieka tik pakeisti vandens pH sukurti ličio fosfatą, kurį lengva išgauti ir išvalyti.
Kažką panašaus mokslininkai buvo bandę ir anksčiau. Skirtumas tas, kad šis procesas yra pigus, nes jam reikia visai nedaug energijos. Skaičiuojama, kad 1 kg ličio išgavimo energijos kaštai siektų 5 dolerius. Tuo pačiu būtų išgaunamas ir chloras bei vandenilis, kuriuos taip pat galima panaudoti. Likusį jūros vandenį galima gryninti ir paversti geriamu.
Šią sistemą dar reikės išbandyti, bet ji turi akivaizdaus potencialo. Tai gerokai išplėstų ličio gavybos geografiją ir sumažintų baterijų gamintojų nerimą.
