Μία νέα τεχνική εξόρυξης λιθίου μειώνει τους χρόνους παραγωγής «λευκού χρυσού» και ξεκλειδώνει νέες, μέχρι σήμερα αναξιοποίητες πηγές.

Δεν χρήζει επιστημονικής τεκμηρίωσης πόσο σημαντικό είναι το λίθιο για την ενεργειακή μετάβαση. Πρόκειται για το βασικό συστατικό -μεταξύ άλλων- των μπαταριών των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, τα οποία έχουν χαρακτηριστεί ως ένα από τα αντίδοτα για την κλιματική αλλαγή, με τη ζήτησή τους να αυξάνεται με υψηλούς ρυθμούς.

Η παραγωγή, ωστόσο, του «λευκού χρυσού» εκτός από τις περιβαλλοντικές της συνέπειες, αποτελεί μια ιδιαίτερα χρονοβόρα διαδικασία.

Λύση στο τελευταίο φαίνεται πως έχουν βρει οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Πρίνστον, φέρνοντας στο προσκήνιο μια νέα εξορυκτική τεχνική η οποία απαιτεί λιγότερο έδαφος και χρόνο για την παραγωγή λιθίου.

Σύμφωνα με ανακοίνωση των ερευνητών, το σύστημά τους μπορεί να βελτιώσει την εξόρυξη στις υφιστάμενες εγκαταστάσεις αλλά και να «ξεκλειδώσει» πηγές που μέχρι σήμερα πρόβαλλαν υπερβολικά μικρές και αραιωμένες και ως εκ τούτου μη αξιοποιήσιμες.

Ο πυρήνας της τεχνικής των ερευνητών είναι ένα σύνολο από πορώδεις ίνες στριμμένες σε χορδές, τις οποίες οι ερευνητές κατασκεύασαν ώστε να έχουν έναν πυρήνα που «αγαπά» το νερό και μια επιφάνεια που το απωθεί

Όταν τα άκρα βυθίζονται σε διάλυμα θαλασσινού νερού, το νερό ταξιδεύει στις χορδές μέσω του τριχοειδούς φαινομένου- η ίδια διαδικασία που χρησιμοποιούν τα δέντρα για να αντλούν νερό από τις ρίζες στα φύλλα τους.

Το νερό εξατμίζεται γρήγορα από την επιφάνεια κάθε χορδής, αφήνοντας πίσω του νάτριο και λίθιο. Καθώς το νερό συνεχίζει να εξατμίζεται, τα άλατα συγκεντρώνονται όλο και περισσότερο και τελικά σχηματίζουν κρυστάλλους χλωριούχου νατρίου και χλωριούχου λιθίου στις χορδές, επιτρέποντας την εύκολη «συγκομιδή».

Εκτός από τη συμπύκνωση των αλάτων, η τεχνική προκαλεί την κρυστάλλωση λιθίου και νατρίου σε διακριτές θέσεις κατά μήκος της χορδής λόγω των διαφορετικών φυσικών τους ιδιοτήτων.

Το νάτριο, με χαμηλή διαλυτότητα, κρυσταλλώνεται στο κάτω μέρος της χορδής, ενώ τα πολύ διαλυτά άλατα λιθίου κρυσταλλώνονται κοντά στην κορυφή. Ο φυσικός διαχωρισμός επέτρεψε στην ομάδα να συλλέξει λίθιο και νάτριο μεμονωμένα. Πρόκειται για ένα σημαντικό επίτευγμα που συνήθως απαιτεί τη χρήση πρόσθετων χημικών ουσιών.

Όπως αναφέρει ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Πρίνστον, στόχος της ομάδας είναι να αξιοποιήσει τις θεμελιώδεις διαδικασίες της εξάτμισης και της τριχοειδούς δράσης για τη συγκέντρωση, το διαχωρισμό και τη συλλογή λιθίου.

«Δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσουμε πρόσθετα χημικά, όπως γίνεται με άλλες τεχνολογίες εξόρυξσης. Επίσης, η μέθοδος (σ.σ. του πανεπιστημίου επιτυγχάνει την εξοικονόμηση μεγάλων ποσοτήτων νερού, συγκριτικά με τις παραδοσιακές “εξατμιστικές” προσεγγίσεις».

Αν και απαιτείται να ξεφύγει από το εργαστηριακό και να μεταβεί σε βιομηχανικό επίπεδο, η συγκεκριμένη μέθοδος δείχνει να έχει τη δυνατότητα να μειώσει τη χρήσης γης κατά περισσότερο από 90% σε σύγκριση με τις τρέχουσες μεθόδους και να επιταχύνει κατά 20 φορές την εξάτμιση.

Επίσης, αυτή η νέα, χαμηλού κόστους τεχνική θα μπορούσε να «ξεκλειδώσει» νέες πηγές λιθίου, όπως «παροπλισμένες» πηγές πετρελαίου και φυσικού αερίου, αλλά και γεωθερμικές άλμες που προσώρας είναι πολύ μικρές ή αραιές για εξόρυξη λιθίου.

Οι ερευνητές ισχυρίζονται, επίσης, ότι ο ταχύτερος ρυθμός εξάτμισης θα μπορούσε επίσης να επιτρέψει την αξιοποίηση της μεθόδου σε πιο υγρά κλίματα, ενώ διερευνούν ακόμη και το σενάριο συμβατότητας της τεχνολογίας με την εξαγωγή λιθίου από το θαλασσινό νερό.

Αυτή τη στιγμή οι ερευνητές εργάζονται πυρετωδώς πάνω στη δεύτερη «γενιά» της τεχνικής, με στόχο να βελτιώσουν την αποδοτικότητά της.

Αναντίρητα πρόκειται για μια επαναστατική τεχνική που θέτει ισχυρή υποψηφιότητα για μαζική υιοθέτηση, ώστε να συνδράμει καθοριστικά στην ενεργειακή μετάβαση.

Διαβάστε επίσης