A way to use sunlight for lithium extraction from brine using solar energy
El esquema ilustra los desafíos para lograr una extracción estable de litio mediante la transpiración solar.Hay tres dificultades principales: (i) a la izquierda, la tensión provocada por la transpiración pone el agua en un estado metaestable, haciéndola susceptible a la cavitación, lo que dificulta el transporte del agua con burbujas de vapor;(ii) en el medio, las sales extraídas pueden acumularse encima del evaporador, reduciendo la absorción de luz solar y obstruyendo la transpiración;(iii) a la derecha, las sales extraídas también pueden acumularse en los canales de la capa de almacenamiento, bloqueando el flujo de agua.Crédito:Ciencia(2024).DOI: 10.1126/ciencia.adm7034

Un equipo de ingenieros de la Universidad de Nanjing, en colaboración con un par de colegas de la Universidad de California, Berkeley, ha desarrollado una nueva forma de extraer litio del agua salada.

en supapelpublicado en la revistaCiencia, el equipo describe el proceso que desarrollaron y el dispositivo que construyeron y cómo podría usarse para extraer litio de diversas fuentes naturales.Seth Darling, del Laboratorio Nacional Argonne en Estados Unidos, ha publicado unPerspectivaartículo en el mismo número de la revista que describe el trabajo realizado por el equipo en este nuevo esfuerzo.

El litio tiene una gran demanda debido a su uso en baterías.Desafortunadamente, se espera que sus fuentes tradicionales, los minerales de roca dura, disminuyan en los próximos años.Por eso, los científicos han estado buscando otras fuentes, como el agua salada que se encuentra en los océanos del mundo.Investigaciones anteriores han sugerido que hay más que suficiente para satisfacer la demanda global durante el tiempo que sea necesario.

El problema es extraer el litio de una forma que no contamine el medio ambiente y que sea relativamente barata de obtener.En este nuevo esfuerzo, el equipo de investigación ha desarrollado un enfoque llamado extracción y almacenamiento de litio impulsado por transpiración solar (STLES).

La idea detrás del nuevo enfoque implica utilizar la luz solar para extraer litio de la salmuera.Requiere la creación de un dispositivo que flote en la superficie de la salmuera.Dentro del dispositivo hay una membrana hecha decon nanopartículas incrustadas.

Cuando el sol brilla sobre los dispositivos, se acumula presión que fuerza al litio a través de la membrana, separando los iones de la salmuera, una frita cerámica de sílice con pequeños agujeros que almacena las sales de litio a medida que se extraen.Los investigadores señalan que debido a que el sistema funciona de forma pasiva, es muy económico.También señalan que se puede utilizar en lugares además del océano, como el Mar Muerto.

El nuevo enfoque no es el único que se está investigando.Otro equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah ha desarrollado una técnica que implica el uso de electrodos de fosfato de hierro y electrodos redox de haluro de plata/plata para extraeriones de la solución de salmuera, que luego se liberan en un compartimento de agua dulce.También han publicado unpapeldescribiendo su técnica en la revistaCiencia.

Más información:Yan Song et al, Extracción y almacenamiento de litio impulsado por transpiración solar,Ciencia(2024).DOI: 10.1126/ciencia.adm7034

Seth B. Darling, La salmuera de los tiempos,Ciencia(2024).DOI: 10.1126/science.ads3699

Zhen Li et al, Extracción de litio de salmuera mediante un diseño de celda electroquímica desacoplada y sin membrana,Ciencia(2024).DOI: 10.1126/ciencia.adg8487

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Citación:Ingenieros desarrollan extracción de litio a partir de salmuera con energía solar (2024, 1 de octubre)recuperado el 1 de octubre de 2024de https://techxplore.com/news/2024-10-solar-powered-lithium-brine.html

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