A way to use sunlight for lithium extraction from brine using solar energy
示意圖說明了利用太陽蒸騰作用實現穩定鋰萃取的挑戰。有三個主要困難:(i)左,蒸騰作用引起的張力使水處於亞穩態,使其容易發生空化,從而阻礙水與蒸氣泡的運輸;(ii)中間,提取的鹽可能積聚在蒸發器頂部,減少陽光吸收並阻礙蒸騰;(iii) 正確的是,提取的鹽也可能積聚在儲存層的通道中,阻礙水的流動。信用:科學(2024)。DOI:10.1126/science.adm7034

南京大學的工程師團隊與加州大學柏克萊分校的兩位同事合作,開發出了一種從鹹水中提取鋰的新方法。

在他們的發表在期刊上科學,該團隊描述了他們開發的過程和他們建造的設備,以及如何使用它從各種自然資源中提取鋰。美國阿貢國家實驗室的 Seth Darling 發表了看法同期期刊上的一篇文章概述了團隊在這項新工作中所做的工作。

由於鋰在電池中的應用,鋰的需求量很大。不幸的是,其傳統來源——硬岩礦石——預計在未來幾年將減少。正因為如此,科學家一直在尋找其他來源,例如在世界海洋中發現的鹹水。先前的研究表明,只要需要,就足以滿足全球需求。

問題在於以不污染環境且相對便宜的方式提取鋰。在這項新的努力中,研究團隊開發了一種稱為太陽能蒸騰驅動的鋰提取和儲存(STLES)的方法。

新方法背後的想法是利用陽光從鹽水中提取鋰。它要求創建一種漂浮在鹽水錶面的裝置。裝置內部有一層薄膜,由具有嵌入的奈米顆粒。

當陽光照射到這些設備時,壓力就會增大,迫使鋰穿過膜,將離子與鹽水分離——這是一種帶有小孔的二氧化矽陶瓷熔塊,在鋰鹽被拉出時可以儲存它們。研究人員指出,由於該系統是被動運作的,因此非常便宜。他們還指出,它可以在海洋以外的地方使用,例如死海。

新方法並不是唯一正在研究的方法。阿卜杜拉國王科技大學的另一個團隊開發了一種技術,涉及使用磷酸鐵電極和銀/鹵化銀氧化還原電極來拉動鹽水溶液中的離子,然後釋放到淡水室中。他們也發表了在日記中描述他們的技術科學

更多資訊:Yan Song 等人,太陽能蒸騰驅動的鋰提取和存儲,科學(2024)。DOI:10.1126/science.adm7034

塞思·B·親愛的,時代的鹽水,科學(2024)。DOI:10.1126/science.ads3699

Chen Li 等人,透過解耦和無膜電化學電池設計從鹽水中提取鋰,科學(2024)。DOI:10.1126/science.adg8487

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引文:工程師開發出太陽能從鹽水中提取鋰的技術(2024 年 10 月 1 日)檢索日期:2024 年 10 月 1 日取自 https://techxplore.com/news/2024-10-solar-powered-lithium-brine.html

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