Nowa membrana inspirowana naturą może sprawić, że wydobywanie litu będzie czystsze

Potrzeba litu do baterii samochodów elektrycznych nie ma zamiaru szybko spadać. Współczesne baterie go wymagają, a jego pozyskanie nie jest zbyt proste. Wydobywanie litu może być procesem skomplikowanym, długotrwałym i zanieczyszczającym środowisko. Dlatego nowy przełom technologiczny opracowany przez University of Texas at Austin może być niezwykle ważny. Chodzi o nowy proces wydobywania, który wykorzystuje, w istocie, filtr nowej konstrukcji inspirowany biologią, aby oddzielać lit w szybszy, prostszy sposób przy mniejszej ilości szkodliwych odpadów.

„Lit wytwarza się w naszych telefonach, samochodach i sieci energetycznej, ale jego czyste wydobywanie z ziemi pozostaje trudnym problemem” – powiedział w oświadczeniu Manish Kumar, profesor z Katedry Inżynierii Lądowej, Architektonicznej i Środowiskowej Fariborza Maseeh. „Naszym celem jest proces szybszy, czystszy i łatwiejszy w zarządzaniu”.

Obecnie głównymi źródłami litu są trzy: twarde skały, słoniska i recyklingowane stare baterie. Problem polega jednak na tym, że lit nigdy nie występuje samodzielnie. Mieszają się i rozpuszczają w innych materiałach – to oznacza, że nawet po wydobyciu skały lub odparowaniu wody słonej konieczne jest oddzielenie litu od innych substancji. I właśnie tutaj przydaje się nowy filtr.

Kopalnia litu

University of Texas at Austin opracowała sztuczne kanały w skali nanometrycznej, inspirowane naturalnymi mechanizmami, za pomocą których jony wchodzą i wychodzą z żywych komórek. Te sztuczne kanały są zintegrowane w nowo zaprojektowaną błonę i pozwalają przechodzić jonom litu, filtrując wszystko inne, bez użycia substancji chemicznych lub niebezpiecznych rozpuszczalników.

„Teraz mamy do dyspozycji swego rodzaju skrzynkę narzędzi, a nie pojedynczy wynik” – wyjaśnił Harekrushna Behera, badacz w laboratorium Kumara. „Zrozumienie tego, jak jony oddziałują z grupami chemicznymi u wejścia do kanału, pozwala nam pracować nad projektowaniem bardziej selektywnych kanałów dla litu, a potencjalnie także dla innych kluczowych minerałów”.

Będą potrzebne dodatkowe eksperymenty, aby sprawdzić, czy ta technologia może być wykorzystana na skalę przemysłową. Jednak pierwsze wyniki wydają się obiecujące. Każde nowe rozwiązanie, które pozwoli ulepszyć i uczynić bardziej czystym proces wydobywania litu, może przyczynić się do zwiększenia zrównoważoności baterii w samochodach elektrycznych.