Forscher der Princeton Universität haben eine neue Technik zur Gewinnung von Lithium entwickelt, bei der deutlich weniger Land und Zeit benötigt wird. Die Technik basiert auf porösen Fasern, die zu Schnüren verdreht werden. Diese Schnüre haben einen wasseranziehenden Kern und eine wasserabweisende Oberfläche. Wenn sie in eine Salzlösung getaucht werden, steigt das Wasser durch Kapillarkraft in den Schnüren nach oben und lässt dabei Salzionen wie Lithium zurück. Die Salze werden konzentriert und bilden Lithiumchloridkristalle auf den Schnüren, was eine einfache Ernte ermöglicht. Die Technik bewirkt auch, dass Lithium und Natrium an verschiedenen Stellen kristallisieren, wodurch Lithium und Natrium separat gesammelt werden können, ohne zusätzliche Chemikalien zu benötigen. Dieser umweltfreundliche Ansatz spart im Vergleich zu traditionellen Verdampfungsmethoden Wasser und ist günstig, einfach zu bedienen und benötigt sehr wenig Energie. Die Forscher glauben, dass sie den benötigten Landbedarf um über 90% reduzieren und den Verdampfungsprozess um mehr als das 20-fache beschleunigen kann im Vergleich zu herkömmlichen Verdunstungsteichen. Die Technologie könnte den Zugang zu neuen Lithiumquellen erweitern und möglicherweise die Extraktion aus Meerwasser ermöglichen. Die Forscher haben bereits ein Array von 100 Lithium-extrahierenden Schnüren konstruiert und arbeiten daran, die Effizienz und Skalierbarkeit der Technik zu verbessern. Ein Startup namens PureLi Inc. wird gegründet, um die Technologie zu optimieren und auf dem Markt zu etablieren.
Einführung
Ein Überblick über die neue Methode, die von Forschern der Princeton University entwickelt wurde, um Lithium mit reduziertem Flächen- und Zeitbedarf zu extrahieren.
Die Technik: Poröse Faserstränge
Erklärung, wie die Technik poröse Fasern nutzt, die zu Strängen verdreht werden und einen wasserliebenden Kern sowie eine wasserabweisende Oberfläche haben.
Kapillarwirkung: Das Wandern des Wassers entlang der Stränge
Erläuterung der Kapillarwirkung und wie sie es dem Wasser ermöglicht, entlang der Stränge zu wandern und dabei Salzionen wie Lithium in einer salzhaltigen Lösung zurückzulassen.
Bildung von Lithiumchlorid-Kristallen
Beschreibung, wie sich die Salze auf den Strängen konzentrieren und zur Bildung von Lithiumchlorid-Kristallen führen, die leicht geerntet werden können.
Trennung von Lithium und Natrium
Erklärung, wie die Technik dazu führt, dass Lithium und Natrium an unterschiedlichen Stellen kristallisieren, was eine separate Sammlung von Lithium und Natrium ohne den Einsatz zusätzlicher Chemikalien ermöglicht.
Vorteile der Technik
Zusammenfassung der verschiedenen Vorteile der Technik im Vergleich zu herkömmlichen Verdampfungsmethoden.
Wassereinsparung und verringerte Umweltauswirkungen
Erläuterung, wie die Technik im Vergleich zu herkömmlichen Verdampfungsmethoden Wasser einspart und positive Umweltauswirkungen hat.
Kosteneffizienz und einfache Handhabung
Diskussion über die kostengünstige, einfach zu bedienende Natur der Technik und ihr Potenzial für eine breite Anwendung.
Signifikante Verringerung des Flächen- und Zeitbedarfs
Überblick darüber, wie die Technik die für die Lithiumproduktion benötigte Fläche um mehr als 90 % reduzieren und den Verdampfungsprozess im Vergleich zu herkömmlichen Verdunstungsteichen um über das 20-fache beschleunigen kann.
Potentielle Anwendungen
Erkundung potentieller Anwendungen und Auswirkungen der neuen Technik.
Zugang zu neuen Lithiumquellen
Beschreibung, wie die Technik den Zugang zu neuen Lithiumquellen erweitern könnte und von begrenzten Lithiumreserven unabhängiger machen könnte.
Möglichkeit der Lithiumförderung aus Meerwasser
Diskussion über das Potenzial der Technik, die Lithiumförderung aus Meerwasser zu ermöglichen und eine nahezu unbegrenzte Quelle für Lithium anzubieten.
Aktueller Stand und zukünftige Pläne
Überblick über den aktuellen Entwicklungsstand und zukünftige Pläne für die Technik.
Bau von Lithium-Förderanlagen
Informationen über den Bau eines Arrays aus 100 Lithium-fördernden Strängen durch die Forscher.
Effizienz- und Skalierbarkeitsverbesserungen
Erklärung laufender Bemühungen, die Effizienz und Skalierbarkeit der Technik für die Produktion im größeren Maßstab zu verbessern.
Fazit: PureLi Inc.
Einführung von PureLi Inc., einem Startup, das gegründet wurde, um die Technologie zu verfeinern und kommerziell verfügbar zu machen.
