Wydobycie litu do baterii – klucza do rewolucji pojazdów elektrycznych i wyrównania dostaw energii ze źródeł odnawialnych – jest szkodliwe dla środowiska. Jednak eksperymentalna metoda zasilana słońcem, która produkuje świeżą wodę oraz lit, może uczynić to bardziej zrównoważonym.
Dzisiaj większość litu pozyskuje się z podziemnych zbiorników solankowych w Andach. Sólanka jest skoncentrowana poprzez pozwalanie jej na parowanie w odkrytych stawach przez miesiące, a następnie ekstrakcja węglanu litu z skoncentrowanej solanki wymaga dużej ilości świeżej wody. Ponadto, gdy sólka jest wyciągana z zbiorników, świeża woda w skałach powyżej może spływać, powodując obniżenie poziomu wód gruntowych. Innymi słowy, wydobycie ma poważny wpływ na dostęp do wody.
Wielu grup pracuje nad metodami bezpośredniego wydobywania litu, które nie wymagają odsłonięcia w stawie. Jedno takie podejście, opracowane przez Yua Tanga z Uniwersytetu w Lanzhou w Chinach i jej kolegów, mogłoby również dostarczać świeżą wodę, która mogłaby być używana lub pompowana z powrotem pod ziemię.
Zespół oprze swoją technikę na formie tlenku manganu, który ma dwie kluczowe właściwości. Po pierwsze, przekształca dużą część padającego na niego światła słonecznego w ciepło. Po drugie, może selektywnie wiązać jony litu.
W ich projekcie cienka warstwa solanki lub woda morska spływa po warstwie tlenku manganu zwróconej w stronę słońca. Gdy słońce ogrzewa materiał, woda paruje, a jony litu wiążą się z tlenkiem. Gdy warstwa jest nasycona, jony mogą zostać usunięte za pomocą roztworu kwasu, a materiał można ponownie użyć.
Ponieważ proces odbywa się w zamkniętym systemie, woda, która paruje, skrapla się i może być zebrana. Zespół przetestował mały prototyp przez pięć cykli adsorpcji i uwalniania litu, a zebrana woda spełniała standardy picia Światowej Organizacji Zdrowia.
„To bardzo inteligentne” – mówi Ugo Bardi na Uniwersytecie we Florencji we Włoszech. Zasadniczo mógłby zapewnić bardziej zrównoważone źródło litu, twierdzi on.
„Praca wydaje się wiarygodna” – mówi Bardi. „Potencjalny problem, który widzę, to stabilność materiału: ile cykli można go używać w warunkach rzeczywistych?”
