meri, aalto, litium

Halpa suodatin erottaa litiumia merivedestä

On onnistuttu kehittämään edullinen suodatin, joka ottaa talteen litiumia merivedestä.

On onnistuttu kehittämään edullinen suodatin, joka ottaa talteen litiumia merivedestä.

Shutterstock

Litiumia tarvitaan akkuihin, ja tämän alkuaineen kysyntä on kasvanut sitä mukaa kuin sähköautojen tuotanto on kiihtynyt. Kaivokset voivat tyydyttää tarpeen ehkä muutamia vuosikymmeniä, mutta uusi tekniikka avaa paljon suuremman varaston, jossa litiumia on 5 000 kertaa niin paljon kuin kallioperässä.

Vielä hyödyntämätön litiumin lähde on merivesi. Sen litiumpitoisuus on vain 0,00002 prosenttia, mutta koska valtamerissä on suunnattomasti vettä, niissä piilee litiumia peräti noin 180 miljardia tonnia.

Tähän asti on ollut liian vaikeaa ja kallista erottaa litiumia merivedestä. Saudi-Arabiassa toimivan KAUST-yliopiston (King Abdullah University of Science and Technology) tutkijat esittelivät jokin aika sitten kehittämänsä kalvon, jolla päästään käsiksi valtamerien suureen litiumvarantoon.

Litium, akku

Litium on esimerkiksi sähköautoissa käytettävien litiumioniakkujen tärkeä aineosa. Auton akustossa on noin 12 kiloa puhdasta litiumia.

© Shutterstock

Litiumlantaanititaanioksidista (LLTO) koostuva kalvo päästää lävitseen litiumioneja.

Sähköjännite saa positiivisesti varautuneet litiumionit hakeutumaan merivesisäiliöstä kalvon toisella puolella sijaitsevaan säiliöön, jossa on kuparikatodi. Negatiivisesti varautuneet ionit liikkuvat samanaikaisesti niin sanotun anioninvaihtimen kautta kolmanteen säiliöön, jossa on platina-anodi.

Kuparikatodilla varustetun säiliön vesi ”tislautuu” järjestelmässä vielä neljästi, ja lopulta veden litiumpitoisuus on niin suuri, että se voidaan ottaa talteen olemassa olevalla tekniikalla.

Prosessi vaatii tietenkin energiaa, mutta kokeiden mukaan sitä kuluu vain noin 76 kilowattituntia litiumkiloa kohti. Tuon energiamäärän tuottaminen maksaa noin kuusi euroa. Se on vähemmän kuin litiumkilon maailmanmarkkinahinta.

LLTO-menetelmällä voidaan ottaa talteen muutakin kuin litiumia. Katodilta ja anodilta saadaan vetyä ja klooria, jotka ovat myös arvokkaita aineita, ja prosessi poistaa suolaa, joten vedestä tulee juotavaa.

Suolanpoistolaitokset tuottavat monissa maissa merivedestä makeaa talousvettä.

Seuraavassa vaiheessa LLTO-menetelmää sovelletaan suuremmassa mittakaavassa, ja tavoitteena on perustaa varsinainen tuotantolaitos.