Svět je hladový po lithiu, záchrana čeká v moři

Rostoucí segment elektromobility stojí za zvýšenou poptávkou po dobíjecích bateriích, pro jejichž výrobu je stěžejním prvkem právě lithium. Celosvětová zásoba lithia ale není taková, aby dokázala uspokojit poptávku, která navíc ještě v příštích letech několikanásobně vzroste.

Zásoby lithia jsou omezené a samotná těžba se koncentruje pouze v několika málo zemích (zejména v Argentině, Bolívii a Chile). Obavy z nedostatku lithia a ekonomická i politická nejistota panující v některých z těžařských oblastí by mohly vést až k tomu, že by ceny baterií raketově vzrostly.

I proto se vědecké týmy soustředí na alternativní možnosti, jak lithium získávat. Výzkumný tým v čele s profesorkou Chong Liu zaznamenal významný krok v oblasti získávání lithia z mořské vody. 

Jak co nejefektivněji získat lithium z mořské vody? 

Světové oceány obsahují odhadem 180 miliard tun lithia. Na první pohled se může zdát, že se jedná prakticky o nekonečnou zásobu lithia a svým způsobem to pravda je, problém je ale v nízké koncentraci tohoto kovu, což znemožňuje jeho snadné získávání současnými metodami. 

Vědci zkoušeli přicházet s novými filtry a membránami, které měly napomoci se selektivním extrahováním lithia z mořské vody, pokaždé ale narazili na problémy s nezbytně nutným odpařování obrovského množství vody, což by z dlouhodobého pohledu bylo ekonomicky nevýhodné a časově náročné.

Inovativní způsob selekce lithia podporovaný americkým ministerstvem energetiky 

Nová metoda, která je šetrná k životnímu prostředí, je založena na elektrochemické interkalaci, při níž se nepoužívají kyseliny ani intenzivní vysoké teploty, jako při současných metodách získávání lithia. Výsledkem tohoto procesu je pak zvýšená selektivita, která umožňuje snadnější získávání konkrétního prvku – v tomto případě tolik ceněného lithia. 

Aktuálně se tento projekt nachází v rané fázi a je finančně podporován ze strany amerického ministerstva energetiky grantem 30 milionů dolarů.

Elektrochemická interkalace k získávání lithia z mořské vody

Během elektrochemické interkalace jsou částice lithia přitahovány elektrickým polem generovaným elektrodami ponořenými do mořské vody. Pro zjednodušení lze tento proces připodobnit ke sbírání železa pomocí elektromagnetů. Nezachytí však všechno lithium, proto pro zvýšení koncentrace lithia v elektrodě je potřeba celý cyklus opakovat desetkrát. S uvedením této metody do praxe se pak počítá v horizontu příštích 10 až 20 let.

Autor: Radim Gartner.