Bude morská voda záchrana batérií v elektromobiloch? Vedci vymysleli revolučný spôsob získavania lítia
Lítium-iónové batérie nájdeme dnes vo väčšine elektronických zariadení, ktoré denno-denne používame, no zároveň sú dôležitou súčasťou pri výrobe elektromobilov, respektíve batérií, ktoré ich poháňajú. Lítium však nepatrí medzi najlacnejšie materiály a jeho zásoby sú celosvetovo obmedzené, a to najmä na pevnine.
Svetové oceány totiž tohto alkalického kovu obsahujú približne 5000-krát viac, než nájdeme na pevnine, no nachádza sa tam v extrémne nízkych koncentráciách na úrovni približne 0,2 ppm (počet častíc na 1 milión ostatných častíc, pozn. redakcie).
Ako upozornil portál Electrek, vedcom z Univerzity vedy a technológie kráľa Abdulláha (KAUST) v Saudskej Arábii sa podarilo vymyslieť efektívny spôsob, ako toto lítium z morskej vody extrahovať.
Nový spôsob výroby s extrémne nízkymi nákladmi
Tím vedcov vyvinul špeciálny elektrochemický článok obsahujúci keramickú membránu vyrobenú z lítium-lantánu a oxidu titaničitého (LLTO). Jej kryštalická štruktúra totiž obsahuje otvory dostatočne široké na to, aby umožnili priechod iónom lítia a zároveň blokovali väčšie ióny kovov.
Článok obsahuje tri priehradky – morská voda prúdi do hlavnej, kde kladné ióny lítia prechádzajú membránou LLTO do bočnej komory, ktorá obsahuje tlmivý roztok a medenú katódu potiahnutú platinou a ruténiom. Záporné ióny zatiaľ opúšťajú hlavnú komoru aniónovo výmennými kanálikmi a prechádzajú do tretej, „ukladacej“, komory obsahujúcej roztok chloridu sodného a platinovo-ruténiovú anódu.
Pri napätí 3,25V generuje článok plynný vodík na katóde a plynný chlór na anóde, čo poháňa transport lítia cez LLTO membránu a vzácny prvok sa následne hromadí v bočnej komore. Táto lítiom obohatená voda sa následne dostáva do ďalšieho štvorcyklového procesu spracovania, pričom nakoniec dosiahne roztok koncentráciu viac ako 9000 ppm a obsahuje len malé stopy iných kovových iónov, čo bohate postačuje požiadavkám výrobcov batérií.
Dôležitý je však aj fakt, že vedci odhadujú cenu energie, ktorú článok spotrebuje na extrahovanie 1 kilogramu lítia z morskej vody iba na neuveriteľných 5 dolárov. Zo zvyškovej morskej voda by sa mohla následne v odsoľovacích zariadeniach vyrábať sladká.
Prečítaj si tiež
Podcenili sme situáciu. Globálne otepľovanie je oveľa horšie než si myslíme
Vedúci skupiny vedcov Zhiping Lai uviedol, že tím bude ďalej pokračovať v optimalizácii membránovej štruktúry tak, aby ešte viac zefektívnil celkový proces. Výskumníci zároveň dúfajú, že sa dočkajú spolupráce so sklárskym priemyslom na výrobe membrány LLTO, ktorá je kľúčovou súčasťou článku, za prijateľné náklady.
Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Zabudnutá talianská značka prebudila legendárny model. Dostane elektromotor a zaujímavú cenu
Automobilky sa boria s ďalším problémom. Tieto autá sa vôbec nepredávajú, chýba im spaľovací motor
Váži 13 500 ton a za deň zlikviduje 240 000 m³ zeminy. Nemecký Bagger je najväčším strojom sveta
Má 10-násobný výkon a uhasí sa sama. Čína stvorila prelomovú batériu, ktorá zmení elektromobily
Tento pohon áut vôbec nie je taký čistý, ako si mysleli. V novej štúdii ho elektromobily rozdupali
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Vznikla nová trieda „nenápadných milionárov“. Denne ich pribudne 1 000 a môžu za to dva faktory
Prokurátor Generálnej prokuratúry čelí obžalobe. Funkciu pozastavili, potvrdil Žilinka
Prelomový výskum odhaľuje, ako aktivita mozgu počas spánku prezrádza skryté neurologické problémy
Kľúčový svedok v korupčných prípadoch čelí novému obvineniu. V kauze figurujú Gašpar a Bödör
V hotelovej vírivke v Demänovskej Doline hygienici potvrdili prítomnosť baktérie Legionella
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Automobilky sa boria s ďalším problémom. Tieto autá sa vôbec nepredávajú, chýba im spaľovací motor
- Váži len 40 kg a má takmer 1000 koní. Ukázali revolučný motor, ktorý pochová spaľováky
- Zabudnutá talianská značka prebudila legendárny model. Dostane elektromotor a zaujímavú cenu
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
-
- Automobilky sa boria s ďalším problémom. Tieto autá sa vôbec nepredávajú, chýba im spaľovací motor
- Váži len 40 kg a má takmer 1000 koní. Ukázali revolučný motor, ktorý pochová spaľováky
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Zabudnutá talianská značka prebudila legendárny model. Dostane elektromotor a zaujímavú cenu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
- Váži len 40 kg a má takmer 1000 koní. Ukázali revolučný motor, ktorý pochová spaľováky
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- EÚ zlomila palicu nad fosílnymi palivami. V Afrike bude „dolovať“ čistú energiu za miliardy eur
Svetový úspech vedcov SAV: Slováci vyvinuli zbraň proti vírusu, ktorý môže spúšťať rakovinu
Aplikácia Slovenskej pošty sa mení na digitálnu pobočku: Pribudnú kľúčové novinky
Slováci nakupujú inak, predajcov pribúda. E-shopy u nás prechádzajú premenou
Slovákov masívne ohrozuje nový typ kybernetického útoku. Je horší než phishing
USA zavedú jednotné clá. Zasiahne to vyše 150 krajín naraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP