L'estrazione di 1 kg di litio costerà solo $ 5.
I ricercatori della King Abdullah University of Science and Technology (Arabia Saudita) hanno sviluppato un metodo per estrarre il litio ad alta purezza dall'acqua di mare.
Lo riporta Energy & Environmental Science.
I precedenti tentativi di isolare il litio dalla miscela che il metallo produce insieme a sodio, magnesio e potassio nell'acqua di mare non hanno avuto successo. Sebbene l'acqua di mare contenga 5,000 volte più litio della crosta terrestre, la sua concentrazione è estremamente bassa, circa 0.2 parti per milione.
Per risolvere questo problema, il team di scienziati ha provato un metodo che non era mai stato utilizzato prima per estrarre gli ioni di litio. Hanno utilizzato una cella elettrochimica contenente una membrana ceramica di ossido di titanio e lantanio al litio (LLTO).
Nel loro articolo scientifico pubblicato sulla rivista Energy & Environmental Science, i ricercatori spiegano che la struttura cristallina della membrana contiene fori abbastanza ampi da consentire il passaggio degli ioni di litio mentre bloccano altri ioni metallici più grandi.
Il box è composto da tre scomparti. L'acqua di mare entra nella camera di carico centrale dove gli ioni di litio positivi passano attraverso la membrana LLTO in un compartimento laterale contenente una soluzione tampone e un catodo di rame rivestito di platino e rutenio. Allo stesso tempo, gli ioni negativi lasciano la camera di carico attraverso una membrana a scambio anionico standard, passando nella terza camera contenente una soluzione di cloruro di sodio e un anodo di platino-rutenio.
I ricercatori hanno già testato il sistema in pratica utilizzando l'acqua del Mar Rosso. A 3.25 V, la cella genera gas idrogeno al catodo e gas cloro all'anodo. Ciò ha stimolato il trasporto del litio attraverso la membrana LLTO, dove si è accumulato nella camera laterale. L'acqua arricchita con litio è stata successivamente utilizzata come materia prima per l'estrazione del litio. Ha attraversato altri quattro cicli di elaborazione e, alla fine, gli scienziati sono riusciti a raggiungere una concentrazione di litio di oltre 9000 ppm.
Per rendere il prodotto finale sufficientemente pulito da soddisfare i requisiti delle aziende produttrici di batterie, gli scienziati hanno regolato il pH della soluzione per produrre fosfato di litio solido contenente tracce semplici di altri ioni metallici.
Secondo i ricercatori, l'estrazione di 1 kg di litio dall'acqua di mare costerà 5 dollari (questo è il costo dell'elettricità). Il costo dell'idrogeno e del cloro generati dall'elettrolisi alla fine compenserà il costo dell'elettricità e l'acqua di mare rimanente può essere dissalata.
Gli scienziati della Corea del Sud sanno come aumentare la capacità della batteria di 10 volte. Il componente segreto delle batterie al litio metallico sarà il litio ultrasottile.
Foto: diagramma che descrive un metodo per estrarre il litio dall'acqua di mare
