Wetenschappers ontwikkelen goedkope makkelijke manier om lithium uit zeewater te extraheren

19 reacties

Wetenschappers van de King Abdullah University of Science and Technology hebben een systeem ontwikkeld om lithium op een makkelijke en goedkope manier te extraheren uit zeewater. Het team kreeg dat voor elkaar door het zeewater in een elektrochemische cel te stoppen samen met een keramisch membraan van lanthaan-titaniumoxide (ltto).

De cel bevat drie compartimenten. Zeewater stroomt in een centrale voedingskamer, waar positieve lithiumionen door het ltto-membraan in een apart compartiment terechtkomen dat een bufferoplossing bevat en een koperen kathode bekleed met platina en ruthenium. Tegelijkertijd verlaten negatieve ionen de voedingskamer via een standaard anionenuitwisselingsmembraan en komen terecht in een derde compartiment dat een natriumchlorideoplossing en een platina-rutheniumanode bevat.

De wetenschappers hebben het systeem getest met water uit de rode zee bij een spanning van 3,25 volt.  De cel genereert waterstofgas aan de kathode en chloorgas aan de anode. Dit stimuleert het transport van lithium door het ltto-membraan, waar het zich ophoopt in de zijkamer. Dit met lithium verrijkte water wordt vervolgens de grondstof voor nog vier verwerkingscycli, waarbij uiteindelijk een concentratie van meer dan 9.000 ppm wordt bereikt. 

Om het eindproduct zuiver genoeg te maken zodat het voldoet aan de eisen van de accufabrikanten, hebben de wetenschappers vervolgens de pH-waarde van de oplossing aangepast om vast lithiumfosfaat te verkrijgen dat nog slechts sporen van andere metaalionen bevat.

Volgens de onderzoekers zal de cel waarschijnlijk 5 USD aan elektriciteit nodig hebben om één kilogram lithium uit zeewater te halen. Dit betekent dat de waarde van de door de cel geproduceerde waterstof en chloor hoger is dan de kosten van de energie om de stoffen te extraheren. Het resterende zeewater zou ook kunnen worden gebruikt in ontziltingsinstallaties om er zoet water van te maken. 

De techniek is ontdekt door Zhiping Lai en zijn team en de groep heeft een paper uitgebracht waarin de wetenschappers uitgebreid uitleggen hoe de techniek wordt toegepast.

Bron: King Abdullah University of Science and Technology

« Vorig bericht Volgend bericht »
0
*