استخراج الليثيوم من المياه.. طريقة جديدة تدعم صناعة بطاريات السيارات الكهربائية
توصّل باحثون أميركيون إلى طريقة فاعلة لاستخراج الليثيوم، من شأنها أن تعزز الصناعة من خلال تقديم بديل أكثر استدامة وكفاءة لممارسات التعدين التقليدية.
وتمكّن الباحثون في جامعة رايس من تحقيق مستويات غير مسبوقة من انتقائية الليثيوم في المحاليل المائية، من خلال تطوير طريقة جديدة لاستخراج الليثيوم.
وأشار الباحثون -في الدراسة التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)- إلى أن الضرورة ملّحة لتطوير تقنيات انتقائية للأيونات، التي يمكنها استخراج الليثيوم بكفاءة من مصادر المياه غير التقليدية، مع استمرار اتّساع الفجوة بين العرض والطلب على الليثيوم.
وتوقّعوا أن تظل بطاريات الليثيوم أيون هي السائدة في المركبات الكهربائية؛ نظرًا لتكلفتها المنخفضة وكثافة الطاقة التي تتمتع بها، مع استمرار جهود إزالة الكربون العالمية في اكتساب الزخم.
الليثيوم معدن قلوي خفيف الوزن، وهو مكون أساس في البطاريات التي تشغّل المركبات الكهربائية، والهواتف الذكية، والأجهزة الإلكترونية الأخرى.
وتتطلب معالجة فجوة العرض من الليثيوم بشكل فاعل، استخراج الليثيوم من مصادر مائية غير تقليدية، مثل المياه الجوفية، ومياه إنتاج النفط والغاز، ومياه الصرف الصناعي، والمحاليل الملحية الحرارية الأرضية.
وأوضح الباحثون -في الدراسة التي نشرتها مجلة “ساينس” (Science)- أن الإستراتيجية التقليدية لاستخراج الليثيوم من المصادر المائية تعتمد على التركيز المسبق عن طريق التبخر الشمسي، متبوعًا بسلسلة من خطوات التنقية والترسيب القائمة على المواد الكيميائية.
ومن ثم، فإن استخراج الليثيوم يقتصر حاليًا على المناطق القاحلة ذات الأراضي الوفيرة، ويتطلب أوقات معالجة طويلة، وله تأثيرات بيئية ضارة (أي استهلاك المواد الكيميائية والمياه العذبة)، ويعاني من انخفاض معدلات استرداد الليثيوم.
وغالبًا ما تكافح طرق استخراج الليثيوم التقليدية مع انتقائية الأيونات، وخاصةً عند فصل الليثيوم عن أيونات مماثلة مثل المغنيسيوم والصوديوم، وفق ما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.
