A way to use sunlight for lithium extraction from brine using solar energy
示意图说明了利用太阳蒸腾作用实现稳定锂提取的挑战。存在三个主要困难:(i)左,蒸腾作用引起的张力使水处于亚稳态,使其容易发生空化,从而阻碍水与蒸汽泡的运输;(ii)中间,提取的盐可能积聚在蒸发器顶部,减少阳光吸收并阻碍蒸腾;(iii) 正确的是,提取的盐也可能积聚在储存层的通道中,阻碍水的流动。信用:科学(2024)。DOI:10.1126/science.adm7034

南京大学的一个工程师团队与加州大学伯克利分校的两位同事合作,开发出了一种从咸水中提取锂的新方法。

在他们的发表在期刊上科学,该团队描述了他们开发的过程和他们建造的设备,以及如何使用它从各种自然资源中提取锂。美国阿贡国家实验室的 Seth Darling 发表了看法同期期刊上的一篇文章概述了团队在这项新工作中所做的工作。

由于锂在电池中的应用,锂的需求量很大。不幸的是,其传统来源——硬岩矿石——预计在未来几年将减少。正因为如此,科学家们一直在寻找其他来源,例如在世界海洋中发现的咸水。先前的研究表明,只要需要,就足以满足全球需求。

问题在于以不污染环境且相对便宜的方式提取锂。在这项新的努力中,研究团队开发了一种称为太阳能蒸腾驱动的锂提取和存储(STLES)的方法。

新方法背后的想法是利用阳光从盐水中提取锂。它要求创建一种漂浮在盐水表面的装置。该装置内部有一层薄膜,由具有嵌入的纳米颗粒。

当阳光照射到这些设备上时,压力就会增大,迫使锂穿过膜,将离子与盐水分离——这是一种带有小孔的二氧化硅陶瓷熔块,在锂盐被拉出时可以储存它们。研究人员指出,由于该系统是被动运行的,因此非常便宜。他们还指出,它可以在海洋以外的地方使用,例如死海。

新方法并不是唯一正在研究的方法。阿卜杜拉国王科技大学的另一个团队开发了一种技术,涉及使用磷酸铁电极和银/卤化银氧化还原电极来拉动盐水溶液中的离子,然后释放到淡水室中。他们还发表了在日记中描述他们的技术科学

更多信息:Yan Song 等人,太阳能蒸腾驱动的锂提取和存储,科学(2024)。DOI:10.1126/science.adm7034

塞思·B·亲爱的,时代的盐水,科学(2024)。DOI:10.1126/science.ads3699

Chen Li 等人,通过解耦和无膜电化学电池设计从盐水中提取锂,科学(2024)。DOI:10.1126/science.adg8487

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引文:工程师开发出太阳能从盐水中提取锂的技术(2024 年 10 月 1 日)检索日期:2024 年 10 月 1 日来自 https://techxplore.com/news/2024-10-solar-powered-lithium-brine.html

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